Tolüen soluyan sıçanlarda oluşabilecek karaciğer hasarı ve melatoninin koruyucu etkisinin araştırılması
An investigation on possible liver damage and protective effect of melatonin in toluene-inhaled Rats
Yazar: UFUK TAŞ
Danışman: DOÇ. DR. MURAT ÖGETÜRK
Fırat Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Anatomi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2008
Konu: Anatomi = Anatomy

Özet:
Bu çalışmada tolüen solunumunun sıçan karaciğeri üzerindeki zararlı etkileri ve melatoninin koruyucu etkisinin araştırılması amaçlandı.Bu amaçla, 21 adet Wistar-albino cinsi erkek sıçan (200-220 gr) rastgele şekilde üç eşit gruba ayrıldı. Grup I'deki sıçanlar kontrol olarak düzenlendi. Grup II'deki sıçanlar, 4 hafta boyunca solunum yoluyla tolüene (3000 ppm/1saat/gün) maruz bırakılırken Grup III'deki sıçanlara ise tolüen uygulamasının yanı sıra melatonin (10 mg/kg/gün, ip) tedavisi uygulandı.Deney sonunda dekapite edilmiş hayvanlardan karaciğer dokuları ve kan örnekleri alındı. Serum aspartat transaminaz (AST), alanin aminotransferaz (ALT), alkalen fosfataz (ALP), total bilirubin ve albümin seviyeleri ölçüldü. Sıçanlardan alınan karaciğer doku örnekleri rutin histolojik işlemlerden geçirilerek ışık mikroskop altında incelendi. Bununla birlikte dokular, apoptozis varlığının belirlenmesi amacıyla immunohistokimyasal olarak avidin-biotin-peroksidaz yöntemiyle boyandı. Karaciğer doku örneklerinde süperoksit dismutaz (SOD), glutatyon peroksidaz (GSH-Px) ve katalaz (CAT) aktiviteleri ile malondialdehit (MDA) seviyeleri ölçüldü.Tolüenin serum ALT, AST ve doku MDA düzeylerinde önemli oranda artışa, serum albümin oranlarında ise azalmaya neden olduğu; bunun yanı sıra serum ALP, total bilirubin ve doku SOD, GSH-Px ve CAT düzeylerini etkilemediği görüldü. Melatonin tedavisinin serum ALT, AST ve doku MDA seviyelerindeki artışı önlediği, ancak serum albümin miktarındaki değişimi etkilemediği belirlendi.Tolüene maruz kalan sıçanların ışık mikroskobik değerlendirmesinde; yağlı dejenerasyon, balon dejenerasyon, sinüzoitlerde genişleme ve hiperemi ile orta derecede perisentral fibrozis görüldü. Ayrıca immünohistokimyasal incelemede, kontrol grubuna oranla Bax immün reaktivitesinde belirgin artış gözlendi. Tolüen uygulanmış hayvanlara melatonin verilmesiyle Bax immün reaktivitesindeki artışın azaldığı ve diğer histopatolojik değişikliklerin kayda değer oranda düzeldiği görüldü.Sonuç olarak, bu biyokimyasal, histopatolojik ve immunohistokimyasal çalışmada tolüen toksisitesi sonucu karaciğerde oksidatif doku hasarı ve apoptozis meydana geldiği ve bu hasarın melatonin tedavisiyle önemli ölçüde önlendiği ortaya kondu.

Abstract:
This study was designed to investigate the harmful effects of toluene inhalation and protective effects of melatonin in the liver of ratsFor this purpose, 21 adult male Wistar-albino rats (200-220 g) were randomly divided into three equal groups. Animals in group I were used as control group. The rats in group II were exposed toluene (3000 ppm/1hour/day) for 4 weeks, while the rats in group III treated with melatonin (10 mg/kg/day, ip) plus toluene inhalation.At the end of the experimental period, the liver and blood samples were taken from the decapitated animals. Serum aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), alkaline phosphatase (ALP), total bilirubin and albumin levels were determined. Liver tissue sections were stained with routine histological methods and examined under the light microscope. In addition, the samples were immunohistochemically stained using avidin-biotin-peroxidase method for determination of apoptosis. The liver tissue activities of superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GSH-Px), catalase (CAT) and malondialdehyde (MDA) levels were measured.Toluene significantly increased serum ALT, AST and tissue MDA, and decreased serum albumin, but did not affect serum ALP, total bilirubin and tissue SOD, GSH-Px and CAT levels when compared with controls. The increases in tissue MDA, and serum ALT and AST levels induced by toluene inhalation were significantly inhibited by melatonin treatment, while no significant change was observed in serum albumin level.In light microscopic examination of liver tissues from rats inhaled toluene, fatty change, ballooning degeneration, dilated and hyperemic sinusoids, and mild pericentral fibrosis were observed. In addition, immunohistochemical examination showed that Bax immunoreactivity was significantly increased compared with controls. Melatonin treatment significantly decreased Bax immunoreactivity and considerably ameliorates the histopathological changes.In conclusion, this biochemical, histopathological and immunohistochemical study revealed that toluene inhalation causes oxidative injury and apoptosis in the liver, and that melatonin treatment significantly prevents these events.