Ratlarda puberte öncesi Di-2-etilhekzil ftalat maruziyetinin nörodavranışsal ve nörotoksisite etkisinin değerlendirilmesi
Evaluation of neurobehavioral and neurotoxicity effects of prepubertal Di-2-ethylhexyl phthalateexposure in rats
Yazar: ALEV KURU
Danışman: PROF. DR. MUHSİN KONUK ; DOÇ. DR. BAŞAK YAVUZ
Üsküdar Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Nörobilim Ana Bilim Dalı / Moleküler Nörobilim Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology ; Psikoloji = Psychology ; Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları = Child Health and Diseases

Özet:
Çevresel kirleticiler, nörokimyasal yolakların işleyişini bozmasından ötürü canlıların üremesinden gelişimine hatta büyümesine kadar etkilidir. Endokrin bozucu kimyasal maddeler (EBK) arasındaki Di-2-etilhekzil ftalat (DEHP), plastik ürünleri esnek bir formata dönüştürmek adına polimer ürünler için plastikleştirici olarak kullanılan ftalatlar sınıfının en çok tanınan üyesidir. Ftalatların üreme ve gelişim üzerine etkileri, en belirgin toksik sonuçlar arasındadır. Ftalat maruziyetinin prefrontal korteks, striatum ve serebellum da dahil olmak üzere beynin dopaminerjik ve noradrenerjik yolaklar ve yürütücü işlevle ilişkili belirli bölgelerinin özellikle etkilendiği görülmektedir. Özellikle hayvan çalışmalarında noradrenerjik nöronlardan oluşan beyin bölgelerinde dikkat ve hafızanın etkilendiği belirtilmiştir. Bu durumun nörogelişimsel bozukluklar arasında olan öğrenme güçlüğü, otizm, dikkat eksikliği ve hiperaktivite bozukluğunun nörobiyolojisini etkilediği öne sürülmektedir. Bu çalışmanın amacı; EBK maddelerin etkilerine en hassas olduğu bilinen neonatal dönemde DEHP maruziyetinin hipokampüs ve serebellum üzerindeki etkilerini detaylı olarak ele almaktır.
Wistar albino ırkı 26 adet yenidoğan sıçan cinsi random şekilde iki gruba ayrıldı. Gruplar şu şekildeydi; Grup 1 (Kontrol Grubu, n=12): 65 gün subkutan yolla mısır yağı uygulanan grup. Grup 2 (Ftalat Grubu, n=14): 65 gün subkutan yolla DEHP verilen gruptur. Kontrol grubundaki 12 hayvana doğumdan itibaren 65 gün boyunca subkutan yolla 0,1 ml mısır yağı uygulandı. Deney grubundaki 14 sayıdaki hayvana doğumdan itibaren 65 gün boyunca subkutan yolla mısır yağı (250 ml içerisinde) ile beraber hazırlanan DEHP 300 mg/kg/gün uygulandı. Sıçanlara koku testi uygulandıktan sonra gruplara sırasıyla yeni obje testi, açık alan testi ve mekânsal öğrenme ve belleği değerlendirmek amacıyla 8 kollu ışınsal labirent testi yapılmıştır. İntrakardiyak perfüzyon sonrası sakrifiye edilen hayvanlarda hipokampüs ve serebellum dokuları alınarak histopatolojik inceleme için doku takip işlemine tabi tutuldu. 
Elde edilen kesitler Olympus CX43 marka kamera ataçmanlı ışık mikroskobunda analiz edildi. Hematoksilen ve Eozin (H-E) ile boyanmış preparatlar 10x, 20x ve 40x büyütme yardımıyla gözlemlendi. Kesitlerdeki hasarın ışık mikroskobik olarak değerlendirilmesi için hücresel büzüşme, interstisyel ödem, piknozis ve vakuolizasyon kriterleri açısından skorlama yapıldı. Sonrasında veriler istatiksel olarak analiz edilmiştir. DEHP'e maruz kalan deney grubunda yer alan sıçanlarda öğrenme, bellek ve lokomotor davranış bulguları olumsuz anlamda etkilenirken, histolojik analizlerinde ise sol serebellum ve hipokampüs dokusunun H-E ile boyalı kesitlerinde hücresel büzüşme ve interstisyel ödemde belirgin bir artış mevcuttur. 
Sonuç olarak ftalatın özellikle sol hemisferi etkilemesinin, dil ve konuşma bozukluklarının etyopatogenezinde rol oynayabileceği düşünülmektedir.
Anahtar Kelimeler: Endokrin bozucular, ftalat, DEHP, öğrenme ve bellek, hipokampus, serebellum.

Abstract:
Environmental pollutants affect the reproduction, development and even growth of living things because they disrupt the functioning of neurochemical pathways. Among endocrine-disrupting chemicals, Di-(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) is the most well-known member of the class of phthalates used as plasticizers for polymer products to convert plastic products into a flexible format. The effects of phthalates on reproduction and development are among the most obvious toxic consequences. Phthalate exposure appears to specifically affect certain regions of the brain associated with dopaminergic and noradrenergic pathways and executive function, including the prefrontal cortex, striatum, and cerebellum. Especially in animal studies, it has been stated that attention and memory are affected in brain regions consisting of noradrenergic neurons. It is suggested that this situation affects the neurobiology of learning disabilities, autism, attention deficit and hyperactivity disorder, which are among the neurodevelopmental disorders. The aim of this study is to examine in detail the effects of DEHP exposure on the hippocampus and cerebellum during the neonatal period, which is known to be most sensitive to the effects of EBK substances.
Twenty-six newborn Wistar albino rats were randomly divided into two groups. The groups are as follows; Group 1 (Control Group, n=12): The group that received subcutaneous corn oil for 65 days. Group 2 (Phthalate Group, n=14): This is the group that received DEHP subcutaneously for 65 days. Twelve animals in the control group were administered 0.1 ml of corn oil subcutaneously for 65 days from birth. DEHP prepared with corn oil (in 250 ml) was administered subcutaneously to 14 animals in the experimental group for 65 days from birth. After the odor test was applied to the rats, the novel object test, the open field test, and the 8-arm radial maze test were applied to the groups, respectively, to evaluate spatial learning and memory. After intracardiac perfusion, hippocampus and cerebellum tissues were taken from sacrificed animals and subjected to tissue processing for histopathological examination. The sections obtained were analyzed using a light microscope with an Olympus CX43 camera attachment.
Preparations stained with Hematoxylin and Eosin were observed with the help of 10x, 20x and 40x magnification. To evaluate the damage in the sections using light microscopy, scoring was done regarding cellular shrinkage, interstitial edema, pyknosis and vacuolization criteria. Afterward, the data was analyzed statistically. While learning, memory and locomotor behavior findings were negatively affected in the rats in the experimental group exposed to DEHP, there was a significant increase in cellular shrinkage and interstitial edema in the H-E-stained sections of the left cerebellum and hippocampus tissue in histological analysis. As a result, it is thought that phthalate, especially affecting the left hemisphere, may play a role in the etiopathogenesis of language and speech disorders.
Keywords: Endocrine disruptors, Di (2-ethylhexyl) phthalate, learning and memory, hippocampus, cerebellum.