ENDOSULFAN, CYPERMETHRİN, 2,4-D VE TRİFLURALİN’İN ANDROJENİK VE ANTİ-ANDROJENİK ETKİLERİNİN RATLARDA HERSHBERGER METODUYLA ARAŞTIRILMASI

Abstract

Endokrin bozucuların (EDC) insan saglıgı, hayvanlar ve çevre üzerindeki potansiyel zararlı etkileri, önemli bir halk saglıgı problemi olarak üzerinde durulan bir konu haline gelmistir. Bu çalısma; Türkiye'de yaygın olarak kullanılan ve dogada uzun süre kalma potansiyeline sahip organoklorlu (Endosulfan) ve pyrethroid (Cypermethrin) pestisitler ile herbisitlerin (2,4-D ve Trifluralin) Hershberger metodu ile peri-pubertal erkek rat modelinde serum LH ve FSH düzeyleri ile androjen duyarlı dokular (prostat, bulbouretral bezler, seminal veziküller, m. Levator ani) üzerine androjenik ve anti-androjenik etkilerini arastırmak amacıyla planlandı. Çalısmada toplam 56 adet peri-pubertal 42 günlük erkek Sprague Dawley rat kullanıldı. lk grup sham kastrasyon olarak ayrıldı. Geriye kalan toplam 49 adet rat xylazin+ketamin anestezisi altında total olarak (testisler + epididimis) kastre edildi. On günlük iyilesme süresinin sonunda ratların vücut agırlıkları belirlendi ve yedi gruba daha ayrıldı: Kastrasyon grubu; Testosteron propiyonat (TP) grubu (0.5 mg/kg/gün s.c. TP); TP+Flutamide grubu (25 mg/kg/gün, oral gavaj); TP+Endosulfan grubu (10 mg/kg/gün, oral gavaj); TP+2,4-D grubu (10 mg/kg/gün, oral gavaj); TP+Cypermethrin grubu (20 mg/kg/gün, oral gavaj); TP+Trifluralin grubu (15 mg/kg/gün, oral gavaj). On günlük uygulamaların sonunda tüm hayvanların vücut agırlıkları tekrar belirlendi. Son uygulamadan 24 saat sonra ratlar dekapite edildi ve kan örnekleri toplandı. Tüm hayvanların prostat bezi, bulbouretral (cowper) bezleri, seminal veziküller ve musculus levator ani (mLA) ile karaciger ve böbrekleri hemen diseksiyon ile çıkartıldı ve tartıldı. Serum testosteron, LH ve FSH düzeyleri ELISA yöntemi ile belirlendi. Kastrasyon, tüm androjen-duyarlı doku agırlıklarında azalmaya neden olurken (p<0.001); kastre edilen hayvanlara TP uygulanması bu dokuların agırlıklarının sham grubu degerlerine dönmesini sagladı (p<0.001). Endosulfan, Cypermethrin ve Trifluralin androjen-duyarlı dokulardan bulbouretral bez agırlıklarında TP grubuna göre anlamlı azalmaya yol açarken (p<0.01); 2,4-D ise seminal vezikül agırlıklarında TP grubuna göre anlamlı artıs olusturdu (p<0.01). Uygulanan test bilesiklerinden hiçbiri prostat ve m. Levator ani agırlıklarında TP grubuna göre anlamlı bir fark olusturmadı (p>0.05). 2,4-D, Cypermethrin ve Trifluralin serum FSH düzeylerinde anlamlı artısa yol açarken; serum LH düzeylerindeki artıs sadece Trifluralin grubunda istatistiksel olarak anlamlı idi. Sonuç olarak; bu çalısmadan elde edilen bulgular, Hershberger metodunda Endosulfan, Cypermethrin ve Trifluralin'in bulbouretral bez üzerinde antiandrojenik; 2,4-D'nin ise seminal vezikül üzerinde androjenik etkilere sahip olabilecegini göstermistir. Bu çevresel kirleticilerin erkek üreme fonksiyonlarını olumsuz yönde etkileyebilecegi öngörülebilir. Anahtar Kelimeler: Endokrin bozucular (EDC), Endosulfan, Cypermethrin, 2,4-D, Trifluralin, Hershberger assay.

The potential harmful effects of endocrine-disrupting chemicals (EDC) on human health, animals and environment constitutes a major concern as an important public health problem. The present study was aimed to investigate the androgenic and anti-androgenic effects of organochlorid (Endosulfan) and pyrethroid (Cypermethrin) pesticides and herbicides (2,4-D and Trifluralin), which have potential to accumulate in nature and widely used in Turkey, on serum LH and FSH levels and androgen-sensitive tissues (prostate, bulbourethral glands, vesicula seminalis, m.Levator ani) in peri-pubertal rat model with Hershberger assay. A total of 56 peri-pubertal 42 days old Sprague Dawley rats were used in the study. The first group was separated as sham castration. The remaining 49 rats were totally (testes and epididymis) castrated under xylazin+ketamine aneasthesia. After 10 days recovery period, rats were weighed and divided into further seven groups: Castration group; Testosterone Propionate (TP) group (0.5 mg/kg/day s.c. TP); TP+Flutamide group (25 mg/kg/day, oral gavage); TP+Endosulfan group (10 mg/kg/day, oral gavage); TP+2,4-D group (10 mg/kg/day, oral gavage); TP+Cypermethrin group (20 mg/kg/day, oral gavage); TP+Trifluralin group (15 mg/kg/gün, oral gavage). After 10 days application all animals weighed again. 24 hours after the last application, rats were decapitated and blood samples were obtained. Prostate, bulbourethral (Cowper) gland, vesicula seminalis and musculus levator ani (mLA) as well as liver and kidneys were dissected immediately and weighed. Serum testosterone, LH and FSH levels were determined with ELISA. Castration caused significant reduction in all androgen-sensitive tissue weights (p<0.001); whereas TP application to the castrated animals recovered this tissue weights to the levels of sham group (p<0.001). While Endosulfan, Cypermethrin and Trifluralin caused significant decrease in bulbourethral gland weights (p<0.01); 2,4-D significantly increased vesicula seminalis weights compared to TP group (p<0.01). None of the applied test compounds caused significant differences in prostate and m. Levator ani weights compared to TP group (p>0.05). 2,4-D, Cypermethrin and Trifluralin significantly increased serum FSH levels; but the increase in serum LH levels was only significant in Trifluralin group. In conclusion; data obtained from this study showed that 2,4-D has androgenic effects on vesicula seminalis whereas Endosulfan, Cypermethrin and Trifluralin have anti-androgenic effects on bulbourethral gland. It can be suggested that, these environmental pollutants could affect male reproductive functions negatively. Key Words: Endocrine disrupting chemicals (EDC), Endosulfan, Cypermethrin, 2,4-D, Trifluralin, Hershberger assay