Bisfenol a'nın sıçanlarda neden olduğu testiküler toksisiteye karşı kore ginseng kök ekstresinin olası koruyucu etkilerinin incelenmesi
Investigation of the possible protective effects of korean ginseng root extract against testicular toxicity associated with bisphenol a in rats
Yazar: DOĞANCAN DÖRÜCÜ
Danışman: PROF. DR. HAYDAR KAMİL ÇAM
Marmara Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Üroloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Üroloji = Urology

Özet:
Amaç:Bisfenol A (BPA) günlük hayatta yaygın olarak maruz kalınan endokrin bozucu bir kimyasal ajandır. Testis, beyin ve kalp gibi dokularda oksidatif hasara yol açtığı bilinmektedir. Çalışmamızda Bisfenol A maruziyetine uğratılan sıçanlarda oluşan testis toksisitesinin biyokimyasal, moleküler ve histolojik parametrelerle ortaya konulması; ikincil olarak da antioksidan bir molekül olan Panax ginsengin bu toksisiteye karşı olası korucuyu rolünün araştırılması planlandı.
Gereç ve Yöntem: Çalışmada 32 adet, 10-12 haftalık Wistar Albino cinsi sıçan kullanıldı. Gruplar Grup 1: Kontrol (K), Grup 2: Panax Ginseng Kontrol (PG), Grup 3: Bisfenol A (BPA), Grup 4: Bisfenol A + Panax Ginseg (BPA+PG) olarak belirlendi. Deney altı hafta süresince devam etti. Deney sonunda sıçanlardan alınan serum ve doku örneklerinde oksidatif stresin biyokimyasal belirteçleri gruplar arasında karşılaştırıldı. Moleküler olarak da tüm denek gruplarında androjen reseptör (AR) mRNA düzeyleri incelendi. Dokulardaki histolojik değişiklikler ışık mikroskopu ile değerlendirildi.
Bulgular:Araştırmada BPA uygulanan sıçanlarda kontrol grubuyla karşılaştırıldığında oksidatif stres ile ilişkili olarak serum total oksidan seviye (TOS) değerlerinin yüksek (p<0,001), total antioksidan seviye (TAS) sonuçlarının ise düşük olduğu belirlendi (p<0,01). Testis dokularında yapılan değerlendirmelerde ise BPA grubunda süperoksit dismutaz (SOD) ve moleküler belirteç olan ARmRNA düzeyleri düşük (sırasıyla; p<0,01; p<0,05); 8-hidroksi-2'-deoksiguanozin (8-OHdG), kaspaz 3 ve TNF-α ise yüksek tespit edildi (sırasıyla p<0,001; p<0,05; p<0,001). BPA'ya maruz kalan sıçanlarla karşılaştırıldığında BPA+PG grubunun serum ve testis dokusunda tüm oksidatif parametrelerde istatistiksel anlamlı düzeyde gerileme olduğu görüldü. Özelikle antioksidan olarak Panax ginseng verilen son grupta BPA toksisitesine maruz kalan 3. gruba göre TOS düzeylerinin yaklaşık yarı yarıya azaldığı (24,64 ± 0,9443µmol/L'ye karşılık 16,37± 0,9328µmol/L'ye düştüğü) belirlendi. Testis dokusu SOD ve AR mRNA düzeylerinde artış (p<0,05); 8-OHdG, kaspaz 3 ve TNF-α düzeylerinde anlamlı gerileme tespit edildi (sırasıyla p<0,01; p<0,05; p<0,001). Yapılan histopatolojik incelemelerde kontrol ve PG gruplarında seminifer tübüllerde normal morfolojik yapı izlenirken, BPA grubunda seminifer tübüllerde belirgin dejenerasyon ve spermatozoa sayısında düşüş izlendi. BPA yanında PG uygulanan sıçanlarda ise dejeneratif bulgularda azalma ve spermatozoa sayısında artış tespit edildi.
Sonuç:Bu deneysel modelde BPA uygulanan sıçanlarda biyokimyasal oksidatif stres parametrelerinin yükseldiği, moleküler olarak da AR seviyelerinin olumsuz etkilendiği ve beraberinde sıçan testis dokusunda histolojik değişiklikler de oluştuğu izlendi. Antioksidan olarak PG eklenen grupta ise gerek serum gerekse de dokudaki oksidatif parametrelerin olumlu yönde etkilendiği saptandı. Ayrıca AR mRNA seviyelerinin korunduğu izlendi. Dolayısıyla mevcut çalışmanın sonuçları, Panax ginsengin testisteki oksidatif stres ilişkili doku hasarını engelleyebileceğini deneysel modelde ortaya koymuş ve gelecekteki klinik çalışmalar için temel teşkil edici veriler sağlamıştır.

Abstract:
Aim: Bisphenol A (BPA) is a commonly encountered endocrine-disrupting chemical agent in daily life. It is known to cause oxidative damage in tissues such as the testes, brain, and heart. Firstly, we aimed to demonstrate testicular toxicity associated with Bisphenol A exposure in rats through biochemical, molecular, and histological parameters. Secondly, we planned to investigate the potential protective role of Panax ginseng, an antioxidant molecule, against this toxicity.
Methods: In this experimental study, 32 Wistar Albino rats aged 10-12 weeks were used. The groups were designated as follows: Group 1: Control (C), Group 2: Panax Ginseng Control (PG), Group 3: Bisphenol A (BPA), and Group 4: Bisphenol A + Panax Ginseng (BPA+PG). The experiment lasted 6 weeks. The biochemical markers of oxidative stress in serum and tissue samples were compared between the groups. Additionally, androgen receptor (AR) mRNA levels were detected in all groups. Histological changes in the tissues were evaluated under a light microscope.
Results: Serum total oxidant status (TOS) values increased (p<0.001) and the total antioxidant status (TAS) values decreased (p<0.01) in the BPA group compared to the control group. Also, the levels of superoxide dismutase (SOD) and the molecular marker AR mRNA decreased (p<0.01 and p<0.05, respectively) in the BPA group. On the other hand, 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine (8-OHdG), caspase 3, and TNF-α increased (p<0.001, p<0.05, and p<0.001, respectively) in testicular tissues of the BPA group. All these oxidative parameters in serum and testicular tissues showed a statistically significant improvement in the BPA+PG group. Particularly, in the treatment group with Panax ginseng, it was determined that TOS levels decreased by approximately half compared to the BPA group (24.64 ± 0.9443 µmol/L reduced to 16.37 ± 0.9328 µmol/L). A remarkable increase in SOD and AR mRNA levels (p<0.05) and a decrease in 8-OHdG, caspase 3, and TNF-α levels (p<0.01, p<0.05, p<0.001, respectively) were observed with the administration of PG. Histopathological evaluation revealed normal morphological structure in seminiferous tubules in the control and PG groups, while apparent degeneration in seminiferous tubules and a decrease in spermatozoa count were observed in the BPA group. In the fourth group (BPA+PG), degenerative findings were alleviated. Also, an increase in spermatozoa count was observed.
Conclusions: In this experimental model, it was observed that biochemical oxidative stress parameters increased in rats exposed to BPA, along with negative effects on AR levels and histological alterations in rat testicular tissue. In the treatment group (BPA+PG), both serum and tissue oxidative parameters improved. Furthermore, AR mRNA levels were maintained in the same group. Therefore, the results of the present study demonstrate that Panax ginseng may alleviate oxidative stress-related tissue damage in the testes and provide a perspective for future clinical studies.