Farelerde kadmiyum uygulamasının fertilite parametreleri üzerine etkisi
Effect of cadmium application in mice on fertility parameters
Yazar: BANU KARAÖZ
Danışman: DOÇ. DR. ŞENAY ÜNSAL ATAN
Ege Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Kadın Sağlığı ve Hastalıkları Hemşireliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Hemşirelik = Nursing
Dizin: Obstetrik-hemşirelik = Obstetrical-nursing ; İnfertilite =

Özet:
Araştırma, östrus siklusu fazlarından bağımsız olarak uygulanan kadmiyumun dişi farelerde fertilite üzerine olan etkilerini belirlemek amacıyla deneysel olarak planlanmıştır. 
Araştırma, Trakya Üniversitesi Deney Hayvanları Araştırma Birimi'nde Ekim 2013- Şubat 2014 tarihleri arasında yürütülmüştür. Çalışmamızda Trakya Üniversitesi Deney Hayvanları Araştırma Birimi'nde üretilen, 6-7 haftalık, ağırlıkları 25-30 g arasında değişen 54 adet dişi Balb/c türü fare kullanıldı. Deney süresi boyunca kontrol grubundaki 24 hayvandan 6 tanesi sebebi bilinmeyen bir nedenden, deney grubundaki 30 hayvandan 3 tanesi sebebi bilinmeyen bir neden/kadmiyum toksisitesi sonucunda ölmüştür. Bu durumda Deney Grubu 1 (9 adet dişi fare 30 gün 200 ppm CdCl2 maruz kalma),  Deney Grubu 2 (9 adet dişi fare 60 gün 200 ppm CdCl2 maruz kalma),  Deney Grubu 3 (7 adet dişi fare 30 gün 200 ppm CdCl2 maruz kalma), Kontrol Grubu 1 (6 adet dişi fare), Kontrol Grubu 2 (6 adet dişi fare),  Kontrol Grubu 3 (6 adet dişi fare) olmak üzere gruplandırılmıştır.
Araştırmanın verilerinin analizi bilgisayarda Statistical Package For Social Science (SPSS) 16 paket programında gerçekleştirilmiştir. Estrodiol değişkeninin normal dağılıma uygunluğu Kolmogorov Smirnov testi ile incelenmiştir. Tanımlayıcı istatistikler ortalama (± standart sapma) ve ortanca (min-maks) biçiminde gösterilmiştir. 
Her deney grubu kendi kontrol grubu ile Mann whitney U testi ile karşılaştırılmış, p<0.05 olduğu durumda istatistiksel olarak anlamlı kabul edilmiştir.
Araştırmada, proöstrus fazına ait sürüntü örneği kümeler oluşturmuş nükleuslu epitel hücreleri ile karakterize gözlenmiştir. Hücre populasyonunun %90'ını nükleussuz kornifiye hücrelerin oluşturduğu smearı veren denekler östrus fazında kabul edilmiştir. Metöstrus fazında, sıkıca paketlenmiş çok sayıda nükleuslu epitel hücresi sürüntüde gözlenirken, bu hücrelerin bir kısmında sitoplazmik vakuoller yer almıştır. Diöstrus aşamasında ise fazının erken aşamasında nötrofil sayısı daha da artarken nükleuslu epitelyum hücreleri azalmıştır.
Kadmiyuma 30 günlük maruz kalma sonucunda Proöstrus aşamasındaki smearde kümeler oluşturmuş çok sayıda nükleuslu epitel hücre varlığı gözlenmiştir. Araştırmada, kadmiyuma 60 günlük maruz kalma sonucunda Proöstrus, Östrus, Metöstrus ve Diöstrus fazlarında apoptotik hücrelerin deney grubu 1'e kıyasla belirgin derecede arttığı gözlenmiştir. Araştırmada, kadmiyuma 90 günlük maruz kalma sonucunda Proöstrus, Östrus, Metöstrus ve Diöstrus fazlarında apoptotik hücrelerin deney grubu 2'ye benzer olduğu gözlenmiştir. Kadmiyuma kronik maruz kalınmasının östrojenik etki ile ilişkili olduğu belirlenmiştir.
Deney grubu 1 Estrodiol ortalaması ve standart sapma değeri 27.67±5.55 pg/mL, Deney grubu 2 Estrodiol ortaması ve standart sapma değeri 31.78±3.31 pg/mL, Deney grubu 3 Estrodiol ortalaması ve standart sapma değeri 11.86±2.48 pg/mL, Kontrol grubu 1 Estrodiol ortalaması ve standart sapma değeri 29.17±8.80 pg/mL, Kontrol grubu 2 Estrodiol Ortalaması ve standart sapma değeri 24.83±3.37 pg/mL, Kontrol grubu 3 Estrodiol ortalaması ve standart sapma değeri 27.33±1.51 pg/mL olarak bulunmuştur.
Estrodiol düzeyi bakımından Deney grubu 1 ile Kontrol grubu 1 arasında istatistiksel olarak anlamsız bir fark bulunmuştur (z= -0.06, p=0.952).
Deney grubu 2 Estrodiol ortalaması ve standart sapma değeri 31.78±3.31 pg/mL, Kontrol grubu 2 Estrodiol ortalaması ve standart sapma değeri 24.83±3.37 pg/mL olarak bulunmuştur. Deney grubu 2 Estrodiol ortanca değeri 32 pg/mL olup, Kontrol grubu 2 Estrodiol ortanca değeri 25 pg/mL olarak bulunmuştur. Estrodiol düzeyi bakımından Deney grubu 2 ile Kontrol grubu 2 arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmuştur (z= -2.733, p=0.005).
Deney grubu 3 Estrodiol ortalaması ve standart sapma değeri 11.86±2.48 pg/mL, Kontrol grubu 3 Estrodiol ortalaması ve standart sapma değeri 27.33±1.51 pg/mL olarak bulunmuştur. Deney grubu 3 Estrodiol ortanca değeri 10 pg/mL olup, Kontrol grubu 3 Estrodiol ortanca değeri 27 pg/mL olarak bulunmuştur. Estrodiol düzeyi bakımından Deney grubu 3 ile Kontrol grubu 3 arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmuştur (z= -3.064, p=0.001).
Deney ve Kontrol grupları FSH, LH ve Prolaktin ortalama düzeylerinde herhangi bir değişiklik olmadığı belirlenmiştir.
Deney grubu 1,  Deney grubu 2, Deney grubu 3 Mean Rank değerleri sırası ile 14,78, 18,22, 4,00 olarak bulunmuştur. Deney grupları arasında Kruskall Wallis testi yapılmış 15.693 değeri elde edilmiş olup, estrodiol bakımından Deney grupları arasındaki istatistiksel anlamlı bir fark olup, yapılan ikili karşılaştırmalarda; bu fark Deney grubu 3 ile Deney grubu 1 ve Deney grubu 2 arasındadır (sırasıyla; p=0.0001, p=0.0001).  
Kontrol grubu 1,  Kontrol grubu 2, Kontrol grubu 3 Mean Rank değerleri sırası ile 11.25, 6.67, 10.58 olarak bulunmuştur. Kontrol grupları arasında Kruskall Wallis testi yapılmış 2.620 değeri elde edilmiş olup, estrodiol bakımından kontrol grupları arasındaki istatistiksel yönden anlamlı bir fark bulunamamıştır (p= 0.270).
Sonuç olarak, bu çalışma ile kadmiyuma maruz kalmanın serum estrodiol seviyesini olumsuz etkileme potansiyeli taşıdığı ortaya konulmuştur. Fertilite nedenleri ve açıklanamayan infertilitede kadmiyumun, etyolojik bir faktör olabileceği düşünülmektedir. 

Anahtar kelimeler: Kadmiyum, Fertilite Parmetreleri, Fare, Östrus Siklusu

Abstract:
The research has been planned experimentally in order to determine the effects of cadmium in female mice, which is applied independently of estrous cycle phases, on fertility. 
The research was conducted in Trakya University Laboratory Animals Research Unit between October 2013 and February 2014. 54 BALB/c mice, which were raised in Trakya University Laboratory Animals Research Unit, the ages of which vary between 6 and 7 week and the weights of which vary between 25 and 30 g. During the experimental period, 6 out of 24 animals in the control group died because of an unknown reason and 3 out of 30 animals in the experimental group died as a result of an unknown reason/cadmium toxicity. In this situation, some groups were created as Experimental Group 1 (9 female mice, exposure to 200 ppm CdCl2 for 30 days), Experimental Group 2 (9 female mice, exposure to 200 ppm CdCl2 for 60 days), Experimental Group 3 (7 female mice, exposure to 200 ppm CdCl2 for 30 days), Control Group 1 (6 female mice), Control Group 2 (6 female mice), Control Group 3 (6 female mice).
Analysis of the research data was carried out on computer via the packaged software of Statistical Package for Social Science (SPSS) 16. Compliance of estradiol variable with normal distribution was examined via Kolmogorov-Smirnov test. Descriptive statistics has been shown as average (± standard deviation) and median (min-max).
Each experimental group was compared with its own control group via Mann-Whitney U test. When the situation was p<0.05, it was considered as statistically significant.
In the research, the swab sample belonging to proestrus phase was observed as characterized by clustered nucleated epithelial cells. Experimental subjects providing the smear, %90 of its cell population of which is formed by anuclear cornified cells, were considered as in estrus phase. In metestrus phase, while a large number of tightly packed nucleated epithelial cell was observed in the swab, cytoplasmic vacuoles also appeared in some of these cells. In diestrus phase, while the neutrophil number further increases in the early stages of the phase, nucleated epithelial cells decreased.
At the end of exposure to cadmium for 30 days, presence of numerous nucleated epithelial cells that formed clusters in the smear of Proestrus phase was observed. In the research, it was observed that apoptotic cells increased significantly compared to experimental group 1 in Proestrus, Estrus, Metestrus and Diestrus phases as a result of exposure to cadmium for 60 days. In the research, it was observed that apoptotic cells were similar to experimental group 2 in Proestrus, Estrus, Metestrus and Diestrus phases as a result of exposure to cadmium for 90 days. Chronic exposure of cadmium is associated with estrogenic effect.
Estradiol average and standard deviation of Experimental group 1 were found as 27.67 ± 5:55 pg/mL, Estradiol average and standard deviation of Experimental group 2 were found as 31.78 ± 3.31 pg/mL, Estradiol average and standard deviation of Experimental group 3 were found as 11.86 ± 2.48 pg/mL, Estradiol average and standard deviation of Control group 1 were found as 29.17 ± 8.80 pg/mL, Estradiol average and standard deviation of Control group 2 were found as 24.83 ± 3.37 pg/mL, Estradiol average and standard deviation of Control group 3 were found as 27.33 ± 1.51 pg/mL, respectively.
In terms of Estradiol level, a statistically insignificant difference was found between Experimental group 1 and Control group 1 (z= -0.06, p=0.952).
Estradiol average and standard deviation of Experimental group 2 were found as 31.78 ± 3.31 pg/mL and Estradiol average and standard deviation of Control group 2 were found as 24.83 ± 3.37 pg/mL, respectively. Estradiol median value of Experimental group 2 was found as 32 pg/mL and Estradiol median value of Control group 2 was found as 25 pg/mL, respectively. In terms of Estradiol level, a statistically significant difference was found between Experimental group 2 and Control group 2 (z= -2.733, p=0.005).
Estradiol average and standard deviation of Experimental group 3 were found as 11.86±2.48 pg/mL and Estradiol average and standard deviation of Control group 3 were found as 27.33±1.51 pg/mL, respectively. Estradiol median value of Experimental group 3 was found as 10 pg/mL and Estradiol median value of Control group 3 was found as 27 pg/mL, respectively. In terms of Estradiol level, a statistically significant difference was found between Experimental group 3 and Control group 3 (z= 3.064, p=0.001).
It was determined that there was no change in the average FSH, LH and Prolactin levels of Experimental and Control groups.
In conclusion, it was proved by this study that cadmium exposure has the potential to affect the serum estradiol level in a negative way. It is considered that cadmium may be an etiologic factor for fertility causes and unexplained infertility.

Keywords: Cadmium, Fertility Parameters, Mice, Estrous Cycle