Fosfodiesteraz 4 enzim inhibitörü rolipramın sıçanlarda testiküler iskemi reperfüzyon hasarı üzerine etkileri
The effects of rolipram, a phosphodiesterase 4 enzyme inhibitor, on testicular ischemia reperfusion injury in rats
Yazar: EZGİ AKDENİZ
Danışman: PROF. DR. GÜNNUR ÖZBAKIŞ DENGİZ ; PROF. DR. ZEHRA YILMAZ
Bülent Ecevit Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; Fosfodiesteraz inhibitorleri = Phosphodiesterase inhibitors ; Kaspazlar = Caspases ; Reperfüzyon = Reperfusion ; Rolipram = Rolipram ; Spermatik kord torsiyonu = Spermatic cord torsion ; Testis = Testis ; Tümör nekroz faktörü-alfa = Tumor necrosis factor-alpha ; İnterlökin 1 = Interleukin 1 ; İskemi = Ischemia

Özet:
Bu çalışmada, fosfodiesteraz 4 (FDE 4) enzim inhibitörü rolipramın sıçanlarda testiküler torsiyon/detorsiyon (T/D) sonrası, testislerdeki sperm miktarı ve motilitesi ile histopatolojik hasara olan etkileri, hasara katkısı olduğu düşünülen apoptotik yolaklar ve proinflamatuvar sitokinler üzerinden araştırıldı. Sıçanlar Sham, rolipram (ROL), T/D ve ROL+T/D olarak 4 gruba ayrıldı. Anestezi edilen sıçanların sağ testislerinin spermatik kordunun saat yönünde 7200 döndürülüp batına sabitlenmesi ile 3 saatlik torsiyon oluşturuldu. Detorsiyondan 15 dakika önce, sıçanlara rolipram (tek doz 10 mg/kg) veya çözücüsü intraperitoneal (i.p.) uygulandı. Detorsiyonun 4. ve 24. saatinde testis dokularında tümör nekrozis faktör alfa (TNF-α) ve interlökin-1 beta (IL-1β) düzeyleri ile spektrofotometrik yöntemle kaspaz-3 aktivitesi ölçüldü. Detorsiyonun 24. saatinde histopatolojik doku hasarları ve immünohistokimyasal boyama yöntemi ile kaspaz-3, 8 ve 9 aktiviteleri değerlendirildi. Detorsiyonun 65. gününde sperm sayısı ve motilitesi değerlendirildi. T/D uygulaması ipsilateral testislerde, detorsiyonun 4. ve 24. saatinde kaspaz-3 aktivitesinde anlamlı artışa; detorsiyonun 24. saatinde anlamlı histopatolojik hasara ve kaspaz-3 ve kaspaz-9 ile spermatogonyumlarda kuvvetli immün boyanmaya; detorsiyonun 65. gününde sperm sayısı ve motilitesinde anlamlı azalmaya neden olmuştur. Rolipram tedavisi, T/D grubunda TNF-α ve IL-1β düzeylerinde anlamlı artışlar yapmıştır. T/D'ye bağlı kaspaz-3 doku aktivitesindeki artışı, germ hücrelerindeki kaspaz-3 ve kaspaz-9 immün boyanmayı, histolojik hasarı, sperm miktarı ve motilitesindeki azalmaları geri döndürememiştir. Sonuç olarak, rolipram tedavisi T/D hasarında proinflamatuvar sitokinlerin düzeylerini artırmış, aktive olan intrensek apoptotik yolağı inhibe edememiş ve histopatolojik hasar ile sperm sayısı ve motilitesi üzerinde koruyucu etkiler gösterememiştir.

Abstract:
In this study, the effects of phosphodiesterase 4 (PDE 4) enzyme inhibitor rolipram on sperm count, motility and histopathological damages in rat testes after testicular torsion/detorsion (T/D) in rats were investigated through apoptotic pathways and proinflammatory cytokines which are thought to have contributions to the damage. Rats were divided into 4 groups as Sham, rolipram (ROL), T/D and ROL+T/D. Torsion was formed by rotating the spermatic cord of the right testes of anesthetized rats 7200 clockwise and fixing it to abdomen for 3 hours. Fifteen minutes before detorsion, rolipram (single dose 10 mg/kg) or vehicle was administered intraperitoneally (i.p.) to the rats. Tumor necrosis factor alpha (TNF-α) and interleukin-1 beta (IL-1β) levels and spectrophotometric caspase-3 activity in testicular tissues were measured 4 and 24 hours after detorsion. Twenty four hours after detorsion, histopathologic tissue damages and activities of caspase-3, 8 and 9 using immunohistochemical staining method were evaluated. On the 65th day of detorsion, sperm count and motility were evaluated. T/D caused significant increase in caspase-3 activity at 4th and 24th hours of detorsion, significant histopathologic damage and strong immunostaining for caspase-3 and caspase-9 in spermatogonia at 24th hours of detorsion, significant decrease in sperm count and motility at 65th day of detorsion in ipsilateral testes. Rolipram treatment significantly increased TNF-α and IL-1β levels in the T/D group. Rolipram didn't restore increased caspase-3 tissue activity, caspase-3 and caspase-9 immunostaining in germ cells, histological damage, sperm count and motility reductions associated with T/D. In conclusion, rolipram treatment increased the levels of proinflammatory cytokines in T/D injury, didn't inhibit the active intrinsic apoptotic pathway and showed no protective effects on histopathological damages and sperm count and motility.