Ratlarda ftalat ile indüklenen testis hasarında histopatolojik lezyonlar, immunohistokimyasal bulgular ve spermatolojik parametreler üzerine galangin'in koruyucu etkisinin incelenmesi

Abstract

Günümüzde artış gösteren erkek kısırlığının başlıca nedenlerinden biri plastik üretiminde yaygın olarak kullanılan di-(2 etilhekzil) ftalat (DEHP)'lardır. DEHP'nin yol açtığı testis hasarlarını ve bu hasarlarda ilk kez kullanılan Galanginin etkisini incelemek amacıyla 8-10 haftalık 54 adet Spraque Dawley rata 14 gün boyunca DEHP verilerek oluşturulan testis hasarı üzerine galanginin farklı dozlarının koruyucu etkisi incelendi. Bu amaçla, deney grupları (Kontrol: hiçbir uygulama yapılmadı, Çözücü: 5 mL/kg/gün mısır yağı uygulandı, Ftalat (FT): 2 g/kg DEHP uygulandı, Galangin GL-5, GL-10 ve GL-15: sırasıyla 5, 10 15 mg/kg dozlarda galangin uygulandı, FT+GL-5, FT+GL-10 ve FT+GL-15: 2g/kg DEHP 5 mL/kg mısır yağında çözdürülüp uygulandıktan 1 saat sonra sırasıyla 5, 10, 15 mg/kg dozlarında galangin uygulandı) olarak dizayn edildi. Deney süreci tamamlandıktan sonra dekapite edilen ratlardan alınan doku örnekleri üzerinde histopatolojik ve immunohistokimyasal analizler, doku ve serum örneklerinde malondialdehid (MDA), redükte glutatyon (GSH), glutatyon peroksidaz (GSH-Px), glutatyon-S-transferaz (GST), süperoksit dismutaz (SOD) ve katalaz (KAT) analizleri ve spermatolojik analizler yapıldı. FT grubunda testislerde ışık mikroskobik bulgularda değişiklikler (seminifer tubullerde dejenerasyon, intersitisyel ödem, intersitisyel vasküler hiperemi), Johnsen skorlamada, seminifer tubul çaplarında ve epitel kalınlığında ise azalma görüldü. Galangin uygulamasının, artan dozlarla birlikte histopatolojik parametrelerde anlamlı düzelmelere yol açtığı tespit edildi. Testis dokularında Hidroksi-Delta-5-Steroid Dehidrogenaz, 3 Beta- Ve Steroid Delta-İzomeraz 1 (HSD3B1) ve Cinsiyet belirleyici bölge Y-box 9 (Sox9) immunreaktivitesi incelendiğinde FT gruplarında azalma, GL gruplarında ise artış belirlendi. FT grubunda kontrol ve diğer gruplara göre plazma ve testis dokusu MDA düzeyi yüksek iken, GSH, KAT, GSH-Px, SOD ve GST düzeylerinin düşük olduğu gözlendi. GL gruplarında ise FT grubuna göre bu parametrelerde zıt yönde bir etki görüldü. Spermatolojik analizlerde FT gruplarında bazı parametrelerde (Gonada-somatik indeks [GSI], Yoğunluk, Total Motilite, Akrozomal Hasar Oranı, Mitokondriyal Membran Potansiyeli, Morfolojik Değerler) oluşan olumsuz etkilerin, galangin uygulanan gruplarda doza bağlı olarak azaldığı ve ortadan kalktığı gözlendi. Bu çalışma, DEHP maruziyeti ile oluşan testis hasarında galanginin iyileşme sağladığını doğrulayarak, DEHP' ye bağlı infertilite tedavisinde galanginin kullanımına ilişkin güçlü veriler sağladı. Anahtar kelimeler: DEHP, testis hasarı, galangin, immunohistokimya, oksidatif stres, sperma.One of the main causes of the increasing male infertility today is di-(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP), which is widely used in plastic production. To investigate testicular damage caused by DEHP and the effect of galangin, used for the first time in this treatment, the protective effect of different doses of galangin on testicular damage induced by administering DEHP for 14 days to 54 Sprague Dawley rats aged 8-10 weeks was examined. For this purpose, experimental groups were designed as follows: (Control: no treatment applied, Solvent: 5 ml/kg/day corn oil applied, Phthalate (FT): 2 g/kg DEHP applied, Galangin GL-5, GL-10 and GL-15: galangin applied at doses of 5, 10 and 15 mg/kg respectively, FT+GL-5, FT+GL-10 and FT+GL-15: galangin applied at doses of 5, 10 and 15 mg/kg respectively 1 hour after 2 g/kg DEHP dissolved in 5 mL/kg corn oil). After the experimental process was completed, histopathological and immunohistochemical analyses were performed on tissue samples taken from decapitated rats. Malondialdehyde (MDA), reduced glutathione (GSH), glutathione peroxidase (GSH-Px), glutathione-S-transferase (GST), superoxide dismutase (SOD), and catalase (CAT) analyses were performed on tissue and serum samples, and spermatological analyses were also conducted. In the FT group, changes in light microscopic findings in the testes (degeneration in seminiferous tubules, interstitial edema, interstitial vascular hyperemia) and a decrease in Johnsen scoring, seminiferous tubule diameters, and epithelial thickness were observed. It was determined that galangin administration, with increasing doses, led to significant improvements in histopathological parameters. When the immunoreactivity of Hydroxy-Delta-5-Steroid Dehydrogenase, 3 Beta- and Steroid Delta-Isomerase 1 (HSD3B1), and the sex-determining region Y-box 9 (Sox9) was examined in testicular tissues, a decrease was observed in the FT groups and an increase in the GL groups. In the FT group, plasma and testicular tissue MDA levels were higher compared to the control and other groups, while GSH, CAT, GSH-Px, SOD, and GST levels were lower. In the GL groups, the opposite effect was observed in these parameters compared to the FT group. In spermatological analyses, it was observed that the negative effects in some parameters (Gonado-somatic index [GSI], Density, Total Motility, Acrosomal Damage Rate, Mitochondrial Membrane Potential, Morphological Values) observed in the FT groups decreased and disappeared in a dose-dependent manner in the galangin-treated groups. This study confirmed that galangin improved testicular damage caused by DEHP exposure, providing strong evidence for the use of galangin in the treatment of DEHP-related infertility. Keywords: DEHP, testicular damage, galangin, immunohistochemistry, oxidative stress, semen.