Bisfenol A'ya maruz kalan erkek rat ileumunda apopitotik özelliklerin immunohistokimyasal olarak belirlenmesi ve bir antioksidan olarak D3 vitamininin etkisi

Abstract

Bisfenol A (BPA; 4,4'-dihidroksi-2,2-difenilpropan; CAS 80-05-7) dünya çapında üretilen en yüksek hacimli kimyasallardan biridir. Tüketim malları ve emtialarında yaygın kullanımı nedeniyle BPA, çevremizde hemen her yerde ve insanlarda pek çok dokuda bulunur. İn vitro deneylerde ve laboratuar hayvan çalışmalarında serum, idrar, plasenta, göbek kordonu kanı ve anne sütünde BPA'nın yaygın olarak bulunduğu ve BPA'nın üreme ve gelişme, sinir, kardiyovasküler, metabolik ve bağışıklık sistemleri üzerindeki olumsuz etkileri bildirilmiştir. D vitamini organizmanın normal işlevlerini yürütmesi için ve sağlık için önemlidir. D vitamininin organizmadaki etkinliği, bağırsak bariyerinin bütünlüğü ve bağışıklık seviyesi ile de ilgilidir. Her ne kadar D vitamini pek çok kaynaktan elde edilebilse de yalnızca birkaç besin maddesinde organizmanın ihtiyacını karşılayacak D2 vitamini (ergokalsiferol) ve D3 vitamini (kolekalsiferol) yeterli miktarda bulunur. D vitaminin yeterli alınamaması bağırsakta geçirgenliği arttırdığı için dolaylı olarak immun cevaplar oluşmasına neden olmaktadır. Aynı zamanda yetersiz vitamin D alınması bağırsağın mikrobiyal kompozisyonunu değiştirdiği için otoimmun yanıtlara da yol açmaktadır. Bu çalışmada ergin Wistar albino erkek ratlardan 50 tane deney ve kontrol grubu olmak üzere rastgele seçilmiştir. Grup 1: kontrol grubu, grup 2: vehicle (zeytinyağı) grubu, grup 3: BPA grubu, grup 4: D3 vitamini grubu, grup 5: BPA + D3 vitamini grubu olmak üzere 5 grup oluşturulmuştur. BPA uygulanan gruplarda deneklere 30 gün boyunca gavaj yoluyla intragastrik olarak 25mg/kg/ BPA uygulaması yapılmıştır. 30 günün sonunda denekler ketamin xylazine ile anestezi edilmiştir. Deneklerden kan ve ileum doku örnekleri gerekli prosedürlere uygun olarak alınmıştır. Alınan kan örneklerinde kan yağlarına bakılmıştır. İleum doku örneklerinde ise oksidatif stres belirteçlerine bakılmıştır. Histopatolojik bulgular sonucunda BPA uygulanan grupta villus derinliğinin azaldığı ve doku bütünlüğünün bozulduğu gözlenmiştir. D vitamini ve BPA'nın birlikte uygulandığı grupta villus derinliğinin kontrol, zeytinyağı ve D3 vitamini uygulanan gruplara yakın uzunlukta olduğu ve Peyer plaklarının yapısının daha iyi korunduğu belirlenmiştir. İmmunohistokimyasal bulgular sonucunda BPA uygulanan grubun Peyer plaklarında yoğunlaşan tutulumun tüm lenfoid dokuya yayıldığı ve villuslarda da tutulumun olduğu gözlenmiştir. BPA ve D3 vitaminin beraber uygulandığı grupta ise villus tutulumu bulunmakla beraber Peyer plaklarındaki tutulumun miktarının önemli derecede azaldığı gözlenmiştir. Biyokimyasal bulgular sonucunda BPA'nın kontol grubuna kıyasla anlamlı olarak (p<0.01) inflamasyonu artırıcı etkisinin olduğu, BPA ile birlikte verilen D3 vitaminin (BPA+D3) inflamasyonun baskılanmasında ciddi bir (p<0.01) etkisinin olduğu gözlenmiştir. BPA'nın ileum da bulunan Peyer plakları ve villuslarda apopitoza yol açtığı ve D3 vitamininin bu hasarı önlemede etkili olduğu histopatolojik, imumunohistokimyasayal ve biyokimyasal olarak gözlenmiştir. Anahtar Sözcükler: Apopitoz, Bisfenol-A, D vitamini, İleum, Rat

Bisphenol A (BPA; 4,4'-dihydroxy-2,2-diphenylpropane; CAS 80-05-7) is one of the highest volume chemicals produced worldwide. Due to its widespread use in consumer goods and commodities, BPA is found almost everywhere in our environment and in many tissues in humans. In vitro experiments and laboratory animal studies show BPA is commonly found in serum, urine, placenta, umbilical cord blood and breast milk and adverse effects of BPA on reproduction and development, nervous, cardiovascular, metabolic and immune systems have been reported. Vitamin D is important for the normal functions of the organism and for health. The effectiveness of vitamin D in the organism is partially related to the integrity of the intestinal barrier and the level of immunity. Although vitamin D can be obtained from many sources, only a few nutrients contain sufficient amounts of vitamin D2 (ergocalciferol) and vitamin D3 (cholecalciferol) to meet the organism's needs to a significant extent. Inadequate intake of vitamin D increases intestinal permeability and indirectly causes immune responses. In addition, insufficient vitamin D intake also leads to autoimmune responses as it changes the microbial composition of the gut. In this study, 50 adult Wistar albino male rats were randomly selected as experimental and control groups. 5 groups were formed as group 1: control group, group 2: vehicle (olive oil) group, group 3: BPA group, group 4: vitamin D3 group, group 5: BPA + vitamin D3 group. 25mg/kg/BPA was administered intragastrically via gavage for 30 days. After 30 days, subjects were anesthetized with ketamine and xylazine combination. Blood and ileum tissue samples were taken from the subjects. Blood lipids in the blood samples, and oxidative stress markers were examined in ileum tissue samples taken. The result of the histopathological examinations showed that the villus depth decreased and the tissue integrity was impaired in the BPA applied group. In the group in which vitamin D3 and BPA were applied together, it was determined that the depth of villus was closer to the groups in which control, olive oil and vitamin D3 were applied, and the structure of Peyer's patches was better preserved. As a result of the immunohistochemical findings, it was observed that the involvement concentrated in the Peyer's patches of the BPA-administered group spread to the entire lymphoid tissue and there was also involvement in the villi. In the group in which BPA and vitamin D3 were administered together, there was villus involvement, but it was observed that the amount of involvement in Peyer's patches was significantly reduced. As a result of the biochemical findings, it was observed that BPA had a significant (p<0.01) inflammation-increasing effect compared to the control group, and vitamin D3 (BPA+D3) given together with BPA had a serious (p<0.01) effect on the suppression of inflammation. It has been histopathologically, immunohistochemically and biochemically observed that BPA causes apoptosis in Peyer's patches and villi in the ileum, and that vitamin D3 is effective in preventing this damage. Keywords: Apoptosis, Bisphenol-A, Vitamin D, Ileum, Rat