Prenatal bisfenol A ve/veya di-2-etil hekzil ftalat maruziyetinin erkek üreme sistemi üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of prenatal bisphenol a and/or di(2-ethylhexyl) phthalate exposure on male reproductive system
Yazar: AYLİN BALCI
Danışman: PROF. DR. BELMA GÜMÜŞEL
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Toksikoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Bisfenol A = Bisphenol A ; Ftalatlar = Phthalates ; Genitalia = Genitalia ; Genitalia-erkek = Genitalia-male ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Prenatal maruziyetin geç etkileri = Prenatal exposure delayed effects ; Prenatal teşhis = Prenatal diagnosis ; Üreme = Reproduction

Özet:
Bisfenol A (BPA) ve di-2-etil hekzil ftalat (DEHP), plastizer olarak birçok endüstriyel üründe kullanılan ve endokrin bozucu özelliği olduğu bilinen kimyasal maddelerdir. Günümüzde bu kimyasal maddelerin artan kullanımı ile birlikte aynı anda birden fazla kimyasal maddeye maruziyet söz konusudur. Gelişim açısından kritik olan prenatal ve erken postnatal dönemde maruziyetin çeşitli mekanizmalarla organların gelişiminde bozukluklar, üreme sorunları, metabolik ve hormonal bozukluklara yol açabileceği düşünülmektedir. Bu dönemde enzim ve savunma sistemleri tam olarak gelişmediği için görülebilecek ters etkilerin daha ciddi olabileceği kaygısı, bu alanda araştırma yapma ihtiyacını artırmaktadır. Bu tez kapsamında, prenatal ve erken postnatal (laktasyon) dönemde BPA ve DEHP'e bir arada maruziyetin tekli maruziyet ve kontrol grubuna kıyasla erkek üreme sistemi üzerindeki etkileri ile bu etkilerin altında yatan mekanizmalardan biri olarak oksidatif stres varlığı değerlendirilmiştir. Sprague Dawley türü gebe sıçanlar kontrol, BPA, DEHP, BPA ve DEHP olmak üzere dört gruba ayrılmış; gebelik ve laktasyon döneminde oral gavaj yolu ile dozlanmışlardır. Dozlama yapılan gebelerin doğan erkek yavruları randomize olarak seçilmiş; erişkin döneme (12.hafta) ulaştıklarında sperm parametreleri, plazma üreme hormon düzeyleri, testiküler histopatolojik ve apoptotik değişimleri incelenerek üreme sistemi üzerindeki istenmeyen etkiler değerlendirilmiştir. Ayrıca, testis dokusunda oksidatif stres parametreleri (lipit peroksidasyonu, protein oksidasyonu, glutatyon düzeyleri, oksidatif DNA hasarı) incelenmiştir. Elde edilen bulgular, endokrin bozucu maddelere fetal ve neonatal dönemde maruziyet ile testis dokusunda önemli histopatolojik ve apoptotik değişikliklerin olduğunu; sperm sayısı, motilitesi ve morfolojisinin değiştiğini göstermektedir. Özellikle kombine maruziyetin etkilerinin çok daha belirgin olduğu saptanmıştır. BPA+DEHP grubunda kontrol grubuna kıyasla gözlenen total glutatyon düzeylerinde azalma ve lipit peroksidasyonu düzeylerinde artış, istenmeyen etkilerin temelinde oksidatif stresin olası mekanizmalardan biri olabileceğini düşündürmektedir. Tüm sonuçlar, prenatal ve erken postnatal (laktasyon) dönemde BPA ve/veya DEHP maruziyetinin erkek yavrularda, erişkinlik döneminde üreme sistemi üzerindeki ters etkilerine işaret eder niteliktedir.

Anahtar kelimeler: Ftalat, bisfenol A, erkek üreme sistemi, prenatal maruziyet, oksidatif stres
Hacettepe Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi tarafından desteklenmektedir. Proje no: THD-2017-12150

Abstract:
Bisphenol A (BPA) and di (2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) are chemical substances that are used in a wide variety of industrial products, with proven endocrine disrupting properties. Today, with the increasing use of these substances, it is possible that exposure to more than one substance at a time can occur. As prenatal and early postnatal periods are critical periods for development, exposure to endocrine disruptors in these periods are suggested to cause developmental defects of organs, reproductive problems and metabolic and hormonal disturbances by different mechanisms. In such periods, as the enzyme and defense mechanisms are not fully developed, the apprehension for the observation of adverse effects arises the need to perform research. In this thesis, the prenatal and early postnatal (lactation) exposure to BPA and DEHP together versus single exposures and as well as versus control group are evaluated and oxidative stress as one of the underlying mechanisms was commentated. Pregnant Sprague Dawley rats were divided into four groups as control, BPA, DEHP and BPA plus DEHP and dosed by oral gavage during pregnancy and lactation period. The male offspring of born from those rats were chosen randomly and their sperm parameters, plasma reproductive hormone levels, testicular histopathological and apoptotic changes were evaluated when they reach to adulthood (twelfth week) in order to evaluate the unwanted effects on reproductive system. In addition, oxidative stress parameters (lipid peroxidation, protein oxidation, glutathione levels, and oxidative DNA damage) were investigated in the testicular tissue. The results showed that fetal and neonatal exposure to endocrine disrupting chemicals can lead to significant histopathological and apoptotic alterations in testicular tissue, along with changes in sperm count, motility and morphology. Combined exposure particularly caused more significant effects. In BPA plus DEHP group, decreases in total glutathione levels and increases in lipid peroxidation vs. control group suggests that oxidative stress may be one of the possible underlying mechanisms for the adverse effects. All of the findings suggests that prenatal and early postnatal (lactation) exposures to BPA and/or DEHP can lead to undesired effects in adulthood of the male offspring.

Keywords: phthalate, bisphenol A, male reproductive system, prenatal exposure, oxidative stress
This thesis is supported by Hacettepe University Scientific Projects Coordination Unit. Project no: THD-2017-12150