Günlük yaşantıda sık olarak gıda sektöründe kullanılan alüminyumpotasyum sülfatın (Şap) rat testisleri üzerine etkilerinin histolojik olarak araştırılması
Histological investigation of the effects of aluminum potassium sulphate (Alum), which is frequently used in food sector in daily life, on rat testes
Yazar: GÖKÇE GİZEM GÖKÇAY
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET ALİ SÖZEN
Afyonkarahisar Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Alüminyum = Aluminum ; Besinler = Foods ; Gıda sektörü = Food sector ; Gıda ürünleri = Food products ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Kısırlık = Infertility ; Potasyum = Potassium ; Potasyum sülfat = Potassium sulfate ; Sıçanlar = Rats ; Testis = Testis

Özet:
Kullanılan birçok gıdanın fabrikadan halka ulaştırılmasında çok değişik kimyasal maddeler kullanılmaktadır. Gıdaların kişilere sunulması sürecinde tercih edilen tuz, biber vb. gıdaların kalitesi ve olası yan etkileri halk sağlığı problemlerine neden olabilmektedir. Bunun yanında normal yemek tuzu yerine erkeklerin yoğun olarak bulunduğu yatılı okullarda ve askeri yerleşim yerlerinde olası aşırı cinsel aktiviteyi azaltabilmek için suda kolayca eriyebilen şap kullanıldığı uzun yıllardır bilinmektedir. Çalışmamızın amacı şap'ın erkek rat testislerinde oluşturabileceği histomorfolojik, moleküler ve hormonal değişikliklerin değerlendirilmesidir. 

Çalışmamızda toplam 24 Wistar Albino cinsi erişkin erkek rat kullanıldı ve 4 grup olarak düzenlendi. Kontrol grubuna hiçbir madde verilmezken 2. gruptaki hayvanlara 250/mg/kg suda çözünmüş şap verildi. 3. gruptaki hayvanlara 500 mg/kg suda çözünmüş şap verildi ve son olarak 4. gruptaki hayvanlara ise 1 g/kg suda çözünmüş şap verildi. Çalışma 30 gün boyunca sürdürdürüldü. Çalışma sonunda ratlar sakrifiye edilip sol testisleri alındı. 

Alınan örnekler bouin solüsyonuna konulup histolojik olarak takip edilerek ve parafine gömüldü. Bu örneklerden kesitler alındıktan sonra Hematoksilen eozin, PAS, Masson Trikrom ve immunohistokimyasal olarak VASA, c-kit, Calretinin, cytokeratin 18 ile boyandı. Hematoksilen eosin boyama Johensen skorlamada kullanıldı. Işık mikroskobu altında değerlendirme sonunda elde edilen sonuçlar görüntü analiz programı ile incelendi. Biyokimyasal olarak total ve serbest testosteron seviyelerin ölçüldü. Biyokimyasal incelemede kontrol grubu ile diğer gruplar arasında anlamlı bir farklılığın olmadığı tespit edilmiştir.

Histolojik incelemede hematoksilen eosin boyamada deney grubunda seminifer tübül epitelinde bozulma gözlenmiştir.  PAS boyamada deney gruplarında interstisyel alanda aralık gözlenmiştir. Masson trikrom boyaması yapılan kesitlerde deney gruplarında tunika albuginea kalınlığının arttığı gözlenmiştir. Johensens scorlamada çoğunda skor sonucu 7 olarak tespit edildi.

İmmünohistokimyasal incelemede calretininin leyding hücresinin, cytokeratin 18' in sertoli hücresinin, Ckit' in spermatogonia,  VASA' nın spermatogonial germ hücresi, spermatogonia, spermatosit ve yuvarlak spermatidlerin belirteci olduğu kanıtlanmıştır. Calretinin en yüksek leyding hücrelerinin boyanma şiddeti 3. grupta en az 4. grupta görülmektedir. Bu da bize 3. grupta ki testosteron seviyesindeki artışın sebebini açıklamaktadır. Cytokeratin 18 boyama sertoli hücrelerinin boyanma şiddeti en yüksek 4. grupta en az 2. grupta görülmüştür. Ckit boyamada gruplar arasında anlamlı bir farklılık görülmemiştir. VASA boyamada spermatogonial germ hücre ve spermatogoniaların boyanma şiddeti en fazla 2. grupta en az 4. grupta görülmüştür.

Kullanılan doz miktarı 250mg/kg/gün'ün üzerine çıktığında ve 30 günden daha uzun süreli maruziyetlerde hem testis dokusunda histolojik bozukluklar ve ağırlık azlığı hemde özelligle leydig ve sertoli hücrelerinde hücresel bozukluk hücre iskeleti ve çekirdeğinde anormallikler belirmeye başlamıştır. Bunun da sonuç olarak döllenme yeteneğini azalttığı ve hatta sperm kalitesini düşürerek gebelik oranlarını dahi olumsuz etkileyeceği düşünülmektedir. Daha net bilgiler ortaya konmasında ileri enzimatik, biyokimyasal ve immünohistokimyasal düzeyde yapılacak araştırmalar bu konuda ek bilgiler ve kanıtlar sağlayabilir. Bununla birlikte gözlenen bu olumlu etkinin klinik ve geniş katılımlı çalışmalarda değerlendirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır.

Abstract:
Many different chemicals are used in the transportation of many foods from the factory to the public. In the process of presenting the food to the people, preferred salt, pepper and so on. The quality and possible side effects of foods can cause public health problems. In addition, it has been known for many years that water-soluble alum is used to reduce possible excessive sexual activity in boarding schools and military settlements where men are densely replaced with normal food salt. The aim of our study was to evaluate the histomorphologic, molecular and hormonal changes that can be caused by alum in male rat testes.

         A total of 24 adult male Wistar Albino rats were used in this study. While no substance was given to the control group, animals in group 2 were given 250 / mg / kg water-soluble alum. Group 3 animals were given 500 mg / kg water-soluble alum and finally Group 4 animals were given 1 g / kg water-soluble alum. The study was continued for 30 days. At the end of the study, rats were sacrificed and left testes were removed.

The samples were placed in bouin solution, followed histologically and embedded in paraffin. Hematoxylin eosin, PAS, Masson Trichrome and immunohistochemically VASA, c-kit, Calretinin, cytokeratin 18 were stained. Hematoxylin eosin staining was used for Johensen scoring. The results obtained under the light microscope were evaluated with the image analysis program.  Biochemically, total and free testosterone levels were measured. Biochemical analysis revealed no significant difference between the control and other groups.

Histological examination revealed hematoxylin eosin staining in the experimental group. Interstitial interval was observed in PAS staining in experimental groups. Masson trichrome stained sections showed increased tunica albuginea thickness in experimental groups. In most Johensens scoring scores, the score was 7.
Immunohistochemical examination showed that calretinin is a marker of leyding cell, cytokeratin 18's sertoli cell, Ckit's spermatogonia, VASA's spermatogonial germ cell, spermatogonia, spermatocytes and round spermatids. The highest staining intensity of calretin leyding cells is seen in group 3 and group 4. This explains the increase in testosterone levels in group 3. Cytokeratin 18 staining was observed in at least the second group in the 4th group with the highest staining intensity of sertoli cells. There was no significant difference between groups in ckit staining. In VASA staining, the staining intensity of spermatogonial germ cells and spermatogonials was highest in group 2 and at least group 4.

When the dose used exceeds 250mg / kg / day and exposures lasting more than 30 days, both histological disorders in the testicular tissue and lack of weight and especially cellular disorders in Leydig and Sertoli cells have started to show abnormalities in the cell skeleton and nucleus. As a result, this is thought to decrease fertilization ability and even adversely affect pregnancy rates by decreasing sperm quality. Further enzymatic, biochemical and immunohistochemical investigations may provide additional information and evidence to provide clearer information. However, this positive effect needs to be evaluated in clinical and large-scale studies.