Timol'ün sıçanlarda subkronik kadmiyum maruziyeti ile oluşan testis toksisitesine etkisi
The effect of Thymol on testicular toxicity caused by subchronical cadmium exposure in the rats
Yazar: SEMANUR IŞIK
Danışman: PROF. DR. ENGİN YENİLMEZ
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı / Histoloji ve Embriyoloji Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; Kadmiyum = Cadmium ; Morfoloji = Morphology ; Morfometri = Morphometry ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Sperm sayısı = Sperm count ; Testis = Testis ; Timol = Thymol

Özet:
Amaç: Bu çalışmada kadmiyuma subkronik maruziyetle oluşabilecek testis hasarını, oluşan hasarda antioksan/oksidan dengenin önemini ve bu hasara karşı antioksidan özelliği olan timolün olası etkilerinin histolojik ve biyokimyasal olarak araştırılması amaçlandı.
Metod: Çalışmamızda; 40 adet, 6-7 haftalık Sprague-Dawley cinsi erkek sıçan 4 gruba ayrılarak kullanılmıştır. Subkronik olarak nitelediğimiz çalışmamızda deney periyodu 90 gün olarak belirlenmiştir. Deney periyodu boyunca kontrol grubu %0,08 etanol, kadmiyum grubu 50 mg/L kadmiyum klorür, timol grubu 111,1 mg/L timol ve %0,08 etanol, kadmiyum+timol grubu ise 50 mg/L kadmiyum klorür ile 111mg/L timol ve %0,08 etanol içeren içme suyuna ad libitum olarak maruz bırakılmıştır. Deney periyodu boyunca denekler haftalık olarak tartılmıştır. 91. günde denekler ketamin anestezisi altında dekapitasyon ile sakrifiye edildiler. Deneklerin sol testisleri histolojik, sağ testisleri ise biyokimyasal analizlerde kullanıldı. Sol epididimisler sperm analizi için kullanılırken, histolojik analiz için de sağ epididimisler kullanıldı. Histolojik analizde epididimis dokularına hematoksilen&eozin boyama, testis dokularına ise hematoksilen&eozin, Masson trikrom, periyodik asit-Schiff ve TUNEL boyamaları yapıldı. Biyokimyasal analizde ise testis dokusunda testosteron, kaspaz-3, Tümör Nekroz Faktörü-alfa, total oksidan seviye, total antioksidan seviye, oksidatif stres indeksi, glutatyon peroksidaz seviyelerine bakıldı.
Bulgular: Elde edilen verilere göre; kadmiyum vücut ve testis ağırlığında azalmaya, sperm vitalitesi yüzdesinde azalmaya, teratozoospermik indekste ve anomalilerin dağılımında kuyruk anomalilerinde rölatif artışa, Johnsen skorunda azalmaya, immatür hücre dökülmüş lümen yüzdesinde artmaya, lümeninde azalmış spermatozoa içeren ve epitelinde ayrılma olan tübül yüzdesinde artmaya, total seminifer tübül hacminde azalmaya, total seminifer tübül uzunluğunda ve alanında azalmaya, germinal epitel kalınlığının seminifer tübül çapına oranında ve seminifer epitel alanının seminifer tübül alanına oranında azalmaya, total Sertoli hücresi sayısında ve total yuvarlak spermatid sayısında azalmaya, interstisyel alan başına düşen Leydig hücresi ve gram testis başına düşen yuvarlak spermatid sayısında azalmaya, günlük sperm üretiminde ve gram testis başına düşen günlük sperm üretiminde azalmaya, bağ dokusu alanı yüzdesinde artmaya sebep olduğu izlenmiştir. Timol; kadmiyumun neden olduğu bu hasar parametrelerinden vücut kütlesinde, sperm vitalitesi yüzdesinde ve Johnsen skorunda istatistiksel olarak anlamlı boyutta iyileşme sağlamıştır. Lümenine immatür hücre dökülmüş lümen, lümeninde azalmış spermatozoa içeren tübül ve epitelinde ayrılma olan tübül yüzdesinde; total seminifer tübül hacminde, germinal epitel kalınlığının seminifer tübül çapına ve seminifer epitel alanının seminifer tübül alanına oranında; bağ dokusu alanı yüzdesinde ise kısmi iyileşmeye sebep olmuştur. 
Sonuçlar: Sonuç olarak kadmiyum; vücut ve testis ağırlığında, sperm vitalitesinde, Johnsen skorunda, tübüler doku hacminde, tübül uzunluğunda, tübül alanında, germinal epitel kalınlığının seminifer tübül çapına oranında, epitel alanının seminifer tübül alanına oranında, çeşitli testis hücrelerinde ve bağ dokusu yüzdesinde azalma; teratozoospermik indekste, immatür hücre dökülmüş lümen yüzdesinde, lümeninde azalmış spermatozoa içeren tübül yüzdesinde, epitelinde ayrılma olan tübül yüzdesinde artma yaparak hasar oluştururken timolün bu parametrelerden vücut ağırlığı, sperm vitalitesi yüzdesi ve Johnsen skorunda anlamlı bir iyileşmeye sebep olduğunu söyleyebiliriz.

Abstract:
Objective: The aim of this study was to investigate the testicular damage that may occur with subchronical exposure to cadmium, the importance of antioxidant/oxidant balance in this damage and the possible effects of thymol, which has antioxidant properties, against this damage histologically and biochemically.
Methods: In our study, 40 male Sprague-Dawley rats aged 6-7 weeks were divided into 4 groups. In our subchronic study, the experimental period was determined as 90 days. During the experimental period, the control group was exposed to 0.08% ethanol, the cadmium group to 50 mg/L cadmium chloride, the thymol group to 111.1 mg/L thymol and 0.08% ethanol, and the cadmium+thymol group to 50 mg/L cadmium chloride, 111 mg/L thymol and 0.08% ethanol containing drinking water ad libitum. The rats were weighed weekly during the experimental period. On day 91, the rats were sacrificed by decapitation under ketamine anaesthesia. The left and right testes were used for histological and biochemical analyses, respectively. The left epididymis was used for sperm analysis, while the right epididymis was used for histological analysis. In histological analysis, haematoxylin & eosin staining was performed on epididymis tissues and haematoxylin & eosin, Masson trichrome, periodic acid-Schiff and TUNEL staining were performed on testicular tissues. In biochemical analysis, testosterone, caspase-3, tumour necrosis factor-alpha, total oxidant status, total antioxidant status, oxidative stress index, glutathione peroxidase levels were determined.
Results: According to the data obtained; cadmium decreased body and testicular weight, decreased percentage of sperm vitality, increase in teratozoospermic index relative increase in tail anomalies in the distribution of anomalies, decreased Johnsen's score, increased percentage of lumen with immature cell shedding, increased percentage of tubules with reduced spermatozoa in the lumen and detached epithelium, decreased total seminiferous tubule volume, decreased total seminiferous tubule length and area, It was observed that germinal epithelium thickness to seminiferous tubule diameter ratio and seminiferous epithelium area to seminiferous tubule area ratio decreased, total Sertoli cell count and total round spermatid count decreased, Leydig cell count per interstitial area and round spermatid count per gram testis decreased, daily sperm production and daily sperm production per gram testis decreased, connective tissue area percentage increased. Among these damage parameters caused by cadmium, thymol provided statistically significant improvement only in body mass, sperm vitality percentage and Johnsen score. It caused partial improvement in the percentage of lumen with immature cell shedding, tubules with reduced spermatozoa in the lumen and tubules with epithelial separation, total seminiferous tubule volume, ratio of germinal epithelial thickness to seminiferous tubule diameter and seminiferous epithelial area to seminiferous tubule area, and percentage of connective tissue area.
Conclusions: As a result, cadmium decreased body and testicular weight, sperm vitality, Johnsen score, tubular tissue volume, tubule length, tubule area, ratio of germinal epithelial thickness to seminiferous tubule diameter, ratio of epithelial area to seminiferous tubule area, percentage of various testicular cells and connective tissue; teratozoospermic index, percentage of lumen with immature cell shedding, percentage of tubules with reduced spermatozoa in the lumen, percentage of tubules with detached epithelium, while thymol caused significant improvement only in body weight, percentage of sperm vitality and Johnsen score.