Bisfenol a'nın fetal kemik gelişimi üzerine teratojenik etkilerinin araştırılması
The investigation of theratogenic effects of bisfenol a on fetal bone development
Yazar: EMRE ATAY
Danışman: DOÇ. DR. TOLGA ERTEKİN
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Anatomi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Anatomi = Anatomy
Dizin: Anatomi = Anatomy ; Bisfenol A = Bisphenol A ; Fetüs = Fetus ; Kemik gelişimi = Bone development ; Kemik ve kemikler = Bone and bones ; Sıçanlar = Rats ; Teratojenler = Teratogens ; İmmünohistokimya = Immunohistochemistry

Özet:
Sanayide geniş bir kullanım alanına sahip olan Bisfenol A (BFA) dünya genelinde en fazla üretilen kimyasallardan biridir. BFA; gıda, kişisel bakım ürünleri, kozmetik malzemeleri, deterjanlar, plastik şişeler gibi ürünlerde yer almaktadır. Yapılan çalışmalarda BFA amniyotik sıvıda, anne ve fetus plazmasında, plasenta ve anne sütünde, yağ dokusunda, semende, kolostrumda ve tükürükte tespit edilmiştir. Bu veriler göz önüne alındığında araştırmanın amacı, anneleri BFA'ya maruz kalan fetusların ön ve arka ekstremitelerindeki kıkırdak/kemik oranını belirlemektir.
Çalışma kapsamında 16 adet erişkin Sprague Dawley cinsi gebe rat kullanıldı. Ratlar; kontrol grubu, düşük (0.5 mg/kg/gün BFA), orta (5 mg/kg/gün BFA) ve yüksek doz (50 mg/kg/gün BFA) BFA verilen gruplar olmak üzere 4 gruba ayrıldı. Belirtilen BFA dozları gebeliğin 1. ve 20. günleri arasında gebe ratlara enjekte edildi. Gebeliğin 20. gününde gebe ratlara sezeryan uygulandı. Fetüslerin iskelet sistemi gelişimi ikili iskelet ve immünohistokimyasal boyama (tartara dirençli asit fosfataz (TRAP) ve alkalin fosfataz (AP) ekspresyon düzeyleri) yöntemleriyle incelendi. Ön ekstremite (humerus, radius, ulna) ve arka ekstremite kemiklerinde (femur, tibia, fibula) kemik-kıkırdak oranı ImageJ programı ile belirlendi ve veriler SPSS istatistiksel yazılım programı kullanılarak analiz edildi.
Humerus, radius ve ulna'da ossifikasyon oranlarının en yüksek olduğu değerler sırasıyla %41.05, %39.25, %37.26 olarak kontrol grubunda saptanırken; en düşük ossifikasyon oranları ise %31.80, %30.24, %35.03 olarak yüksek doz BFA grubunda tespit edildi. Humerus, radius ve ulna'nın uzunlukları ve kemikleşme alanları ile gruplar arasındaki farklılıklar istatistiksel olarak anlamlı bulundu (p<0.001).
Femur, tibia ve fibula kemiklerinde ossifikasyon oranlarının en yüksek olduğu değerler sırasıyla %23.04, %30.73, %32.78 olarak kontrol grubunda gözlenirken; en düşük ossifikasyon oranları ise %17.75, %20.90 ve %24.32 olarak yüksek doz BFA grubunda tespit edildi. Bununla birlikte immünohistokimyasal boyamada; femurlara ait TRAP ve AP ekspresyon değerlerinin kontrol grubu ile deney grupları arasında istatistiksel olarak anlamlı derecede farklı olduğu tespit edildi (p = 0.000).
Bu verilere göre, gebelik sırasında BFA'ya maruz kalma iskelet sisteminde ossifikasyonu azaltmakta ve kemik büyümesini olumsuz etkilemektedir. Bununla birlikte incelenen kemiklerin ossifikasyon oranındaki azalmanın doza bağlı olduğu belirlendi.

Abstract:
Bisphenol A (BPA), which has a wide use in the industry is one of the most produced chemicals in the world. BPA takes part in the products such as food, personal care products, detergents, plastic bottles. In studies performed, BPA was identified in amniotic fluid, maternal and fetal plasma, placenta and mother's milk, fat tissue, semen, colostrum and saliva. The aim of research is to determine the rate of cartilage/bone that belongs to forelimbs and hindlimbs of fetus whose mothers exposed to BPA.
In this study, 16 adult pregnant female Sprague Dawley rats were used. Rats were divided into 4 groups; the control group, low (0.5 mg/kg/day BPA), medium (5 mg/kg/day BPA) and high dose (50 mg/kg/day BPA) BPA groups. Indicated BPA doses were given between first and 20th day of gestation. The fetus were removed out on the 20th day of pregnancy by cesarean. Skeletal system development of fetuses was examined with double and immunohistochemical staining (the tartrate resistant acid phosphatase (TRAP) and the alkaline phosphatase (AP) expressions) methods. The rate of bone-cartilage in forelimb (humerus, ulna, raidus) and hindlimb bones (femur, tibia, fibula) were determined with ImageJ program and data was analyzed using SPSS statistical software.
While the most ossification rates of humerus, radius and ulna were detected as 41.05%, 39.25%, 37.26% in the control group, the least ossification rates were detected as 31.80%, 30.24%, 35.03% in the high dose BFA group respectively. The differences among the groups that related to the ossification areas and the lenghts of humerus, radius, ulna were determined statistically significant (p<0.001).
While the most ossification rates of femur, tibia and fibula were detected as 23.04%, 30.73%, 32.78% in the control group, the least ossification rates were detected as 17.75%, 20.90%, 24.32% in the high dose BPA group respectively. The differences among the control and experimental groups that related to TRAP and AP expressions of femur were determined statistically significant by using immunohistochemical staining (p=0.000).
According to these data, exposure to BPA during pregnancy reduces the ossification in skeleton system and affects bone growth negatively. The decrease in the ossification rate of examined bones was in a dose-dependent manner.