Cep telefonu radyasyonunda melatonin kullanılmasının testis dokusuna olası koruyucu etki
Possible protective effect of melatonin pills at cell phone radiation effect on testicular tissue
Yazar: ÖZLEM LEBLEBİCİ ALTINDAĞ
Danışman: DOÇ. DR. GÜLNUR TAKE KAPLANOĞLU
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Cep telefonu = Mobile phone ; Elektromanyetik alanlar = Electromagnetic fields ; Melatonin = Melatonin ; Radyasyon = Radiation ; Radyasyon dozajı = Radiation dosage ; Testis = Testis

Özet:
Bulunduğumuz ortamda çevre, gürültü ve elektromanyetik kirlilik gibi sorunlar yaşamı olumsuz etkilemektedir. Son yıllarda cep telefonu kullanımındaki artış beraberinde, yeni baz istasyonlarının kurulmasını gündeme getirmiştir. Yaşadığımız alanda elektrik akımı taşıyan kablolar, radyo ve televizyon vericileri, cep telefonları ve baz istasyonları, yüksek gerilim hatları, trafolar, mikrodalga yayan ev aletlerinin yarattığı elektromanyetik alan, elektromanyetik kirliliği oluşturmaktadır. EMA kaynakları arasında, özellikle cep telefonları vebaz istasyonları bulunmaktadır. 21. yüzyılın başlarında ise günümüzde yaygın olarak kullanılan üçüncü nesil telefonlar üretilmeye başlanmıştır. Yoğun bir şekilde etkin kalınan bu elektromanyetik dalgalar ve bununla ilgili olarak cep telefonlarının biyolojik etkileri son zamanlarda bilimsel çalışmalara konu olmaya başlamıştır.
Biyolojik sistemlerde prooksidan/antioksidan dengenin bozulmasıyla oluşan oksidatif stres, birçok patolojik durumla ilişkilendirilmektedir. Epifiz bezinin esas salgısı olan melatoninin antioksidanlar içerisinde en güçlü radikal tutucu olduğu öne sürüldüğünden, MEL?e olan ilgi artmakta ve antioksidan özelliği gün geçtikçe önem kazanmaktadır.
Bu çalışmanın amacı, elektromanyetik alana kronik etkin kalmanın testis dokusunda oluşturabileceği yapısal değişimler ve bunlara melatoninin koruyucu etkisinin incelenmesini sağlamaktır.
Çalışmamızda 24 Wistar albino cinsi erkek sıçan 4 eşit gruba ayrıldı. 90 günlük deney süresince; kontrol grubuna hiçbir uygulama yapılmaz iken, 2.gruba her gün deri altımelatoninuygulaması, 3.gruba her gün30 dakika 2100 MHz radyasyonuygulaması, 4.gruba ise radyasyon uygulamasından 40dk önce deri altı melatonin ve 30 dakika radyasyon uygulaması yapıldı. Çalışma süresince deneklerin vücut ağırlıkları her gün ölçülerek kaydedildi. Deney bitiminde yüksek doz anestezi altında feda edilen deneklerden testis dokusu alındı, ağırlıkları ölçüldü ve histolojik izleme yöntemlerinden geçirildi. Değerlendirme için alınan kesitlere Hematoksilen-Eozin, Masson trikrom ve PAS boyaları uygulandı ve ışık mikroskobunda resimleri çekildi.
Yapılan değerlendirmede; Hematoksilen ? Eozin ile yapılan boyama sonucunda, kontrol grubuna ait testis dokusunda normal testis dokusu yapısı gözlenirken, melatonin uygulanan grupta kontrol grubuyla benzer yapıların yanında, spermiyogenez aşamasını geçiren spermatidlerin lümene doğru yayıldığı, bunların yuvarlak ve uzamış şekilli oldukları ilgiyi çekti. Radyasyon uygulanan grupta ise seminifer tübüllerde düzenli yapının bozulduğu yer yer ödemsi görünüm ve ayrışmalar dikkati çekti. Belirgin ödeme karşı spermatogenik epitel boyunun oldukça kısa olduğu da ayırtedildi. Lümende olgun spermiyumlar son derece azdı. Radyasyon+melatonin uygulaması yapılan grupta seminifer tübül yapısının radyasyon grubuna karşı korunduğu; epitel boyunun kontrole benzer görünümde olduğu görüldü. Masson trikrom boyası bulgularında ise; kontrol ve melatonin grubundaki bulgular Hematoksilen-Eozin boyamasındaki testis dokusu örneklerine eşteşti. Radyasyon uygulanan grupta seminifer tübülleri oluşturan hücrelerdeki tüm yapısal değişimler ve epitel boyunun kısalması belirgindi. Radyasyon +melatonin uygulanan grupta da tüplerdeki dejenerasyonun azaldığı dikkat çekti.İstatistiksel olarak da; radyasyon uygulanan grupta seminifer tübül çapının genişlediği ve epitel boyunun azaldığı belirlendi.
PAS boyaması bulguları değerlendirildiğinde; kontrol ve melatonin grubunda bazal membran belirgin olarak ayırt ediliyordu. Radyasyon uygulanan grupta seminifer tüplerin şekillerinin bozulmasına koşut olarak bazal membranın kıvrıntılı seyir gösterdiği yer yer kalınlaştığı dikkati çekti. Radyasyon+ melatonin uygulanan grupta ise bazal membranın yer yer kalınlığını koruduğu izlenirken yapının oldukça normal olduğu ayırt ediliyordu. İstatistiksel olarak da, radyasyon ve radyasyon+ melatonin gruplarında bazal lamina kalınlığının arttığı belirlendi. Işık mikroskobik ve istatistiksel bulgular birbirlerini destekliyordu.
Sonuç olarak yüksek doz cep telefonu radyasyonunun testis histolojik yapısına, özellikle spermatogenezis ve spermiyogenezis düzeyinde etkili olduğu belirlenirken, melatoninin koruyucu özellik gösterdiği kanısına varıldı.

Anahtar Kelimeler : Cep telefonu, Radyasyon, Melatonin, Testis

Abstract:
Problems such as environment, noise, and electromagnetic pollution affect the life negatively in the current environment. In recent years, increase in using cell phone brought forward to establish new base stations as well. Wires carrying electrical current, radio and television transmitters, cell phones and base stations, high-voltage lines, transformers, electromagnetic area caused by household appliances emitting microwave cause electromagnetic pollution in living area. Base stations and cell phones in particular are found among EMA sources. In the early 21st century, third-generation cell phone to be produced which are used today commonly. These electromagnetic waves that are exposured intensively and to the extent that, biological effects of cell phones were started to be subject for scientific studies recently.
Oxidative stress occurring by impairment of pro-oxidant/anti-oxidant in biological systems is associated with a lot of pathologic situation. Because melatonin that is the main secretion of pineal body is propounded to be the most potent radical scavenger among anti-oxidants, the interest in MEL increases and its anti-oxidant characteristic gains importance day by day.
The aim of this study is to achieve the structural changes that may be caused by chronically exposure to electromagnetic area in testicular tissue and the protective effect of melatonin on these effects.
In our study, 24 male Wistar albino rats were divided into 4 equal groups. Throughout 90-day experiment, there has been no application to control group, while subcutaneous daily melatonin was enjected to the 2nd group, 2100-MHz radiation for 30 minutes in every day was to the 3rd group, subcutaneous melatonin enjection was applied 40 minutes before radiation and then radiation was applied for 30 minutes to the 4th group. During the study, body weights of subjects were measured and recorded every day. At the end of the experiment, testicular tissue was taken from subjects which was sacrificed under high-dose anesthesia, their weights were measured, and histological monitoring methods were applied. Hematoxylin-eosin, Masson's trichrome, and PAS stains were applied to slices received for assessment and their photos were taken under light microscope.
After hematoxylin-eosin staining it was seen that, normal testicular tissue structure is observed in control group and also similar findings was observed in melatonin applied group. But it was interesting that spermatids passing the stage of spermiogenesis spread toward lumen and these were to be round and to have elongated-form. In group where radiation was applied, impairment of the regular structure in seminiferous ducts and partly edematous appearance and disintegrations were noted. However, spermatogenic epithelial neck against prominent edema was distinguished to be short. Mature spermiums in lumen were highly low. In group where radiation + melatonin were applied, seminiferous duct structure was seen to be protected against radiation group and epithelial neck appeared similar to control group.
In findings from Masson's trichrome stain, findings in control and melatonin groups matched with testicular tissue samplings in staining with Hematoxylin-Eosin. In group where radiation was applied, all structural changes in cells forming seminiferous ducts and shortening in epithelial neck were prominent. In group where radiation + melatonin were applied, degeneration in ducts was noted to reduce. Statistically also, diameter of seminiferous duct was determined to enlarge in group where radiation was applied and epithelial neck was to reduce.
When findings of staining with PAS were assessed, basal membrane in control and melatonin groups was being distinguished prominently. In parallel to impairment of shapes of seminiferous ducts in group where radiation was applied, basal membrane was noted to cruise tortuously and to thicken partly. In group where radiation+ melatonin were applied, basal membrane was monitored to protect its thickness partly, while the structure was distinguished to be quite normal. Statistically also, thickness of basal lamina was identified to increase in groups of radiation and radiation + melatonin. Light microscopic and statistical findings were supporting each other.
In conclusion, it was on the opinion that high-dose cell phone radiation effects on histological structure of testis and especiallylevel of spermatogenesis and spermiogenesis, while melatonin demonstrates protective effect.

Key Words : Mobile Phone, Radiation, Melatonin, Testes