Elektromanyetik alanların miyokard dokusunda ultrastrüktür, apopitozis ve oksidatif stres üzerine etkileri

Abstract

Günümüzde elektrik enerjisinin dağılımı ve kullanımı çok artmış olmasına bağlı olarak elektrik akımına eşlik eden Elektromanyetik Alana (EMA) maruz kalmaktan kaçınmak olanaksız hale gelmiştir. Bu çalışmanın amacı; prenatal ve yetişkin dönemde maruz kalınan EMA'nın sıçan kalp dokusundaki etkilerini biyokimyasal ve histopatolojik olarak değerlendirmektir.Çalışmada yetişkin grubu için Wistar cinsi (250-300 g) erkek sıçanlar kullanıldı. Yavru grubu için 10 adet Wistar gebe sıçandan doğan yavrular kullanıldı. Sıçanlar sham (n=14), EMA (n=14), yavru-sham (n=20) ve yavru-EMA (n=30) olarak gruplandırıldı. Yetişkin sıçanlara 2 ay süreyle 4 saat/gün, 3 mT EMA uygulandı. Yavru sıçanlara intrauterin dönemde ve doğum sonrası 20 gün süreyle 4 saat/gün, 3 mT EMA uygulandı.Yetişkin ve yavru EMA gruplarında kalp lipid peroksidasyonu seviyeleri sham gruplarına göre anlamlı olarak yüksek bulundu. Süperoksit dismutaz ve glutatyon peroksidaz enzim aktiviteleri yetişkin ve yavru EMA gruplarında sham gruplarına göre anlamlı olarak düşük bulundu. Yetişkin ve yavru EMA gruplarında apopitotik hücreler sham gruplarına göre anlamlı olarak yüksek bulundu. Elektron mikroskopik incelemede, mitokondriyel dejenerasyon, miyofibril kaybı, sarkoplazmik retikulumda dilatasyon ve perinükleer vakuolizasyon saptandı.Sonuç olarak, bu çalışmanın bulguları EMA'nın miyokard dokusunda oksidatif stress, apopitozis ve morfolojik patolojiye neden olduğunu göstermektedir. Bu sonuçlara gore, EMA'nın olumsuz etkilerinin oluşmasında serbest radikaller aracı olabilir.

Electromagnetic fields (EMF) have adverse effects due to widespread use of the electromagnetic energy on biological systems. The aim of this study was to investigate the effect of prenatal and postnatal exposure to EMF on rat myocardium by biochemical and histopathological evaluation.In this study, adult Wistar male rats (250-300 g) were used for postnatal exposure to EMF. Ten pregnant Wistar rats were used for prenatal exposure of EMF. Rats were divided in four groups as follows; sham (n=14), EMF (n=14), infant-sham (n=20) and infant-EMF (n=30). Rats in EMF group were exposed to EMF of 3 mT, 4 h/day, 7 days/week for 2 months.The half of the pregnant rats was exposed to EMF of 3 mT, and the other half to sham condition during gestation. After parturition, rat pups in EMF-exposed five litter from birth until postnatal day 20 were exposed to EMF of 3 mT for 4 h/day, 7 days/weekIn EMF-exposed groups, lipid peroxidation levels significantly increased compared to sham groups. Superoxide Dismutase and glutathione peroxidase activities decreased significantly in EMF-exposed groups compared to sham groups. TUNEL staining showed that the number of TUNEL positive cells increased significantly in EMF-exposed rats compared with sham. Under electron microscopy, there were mitochondrial degeneration, reduction in myofibrils, dilated sarcoplasmic reticulum and perinuclear vacuolization in EMF-exposed rats.In conclusion, the results show that prenatal and postnatal exposure to EMF causes oxidative stress, apoptosis and morphologic pathology in myocardium of rats. The results of our study indicate a probable role of free radicals in the adverse effects of prenatal exposure to EMF. Further studies are needed to demonstrate whether the EMF exposure can induce adverse effects on rat myocardium.