Farelerde borik asidin testis dokusunda oksidatif stres ve spermatozoon dna hasarına olan etkisinin saptanması

Abstract

In this study, boric acid were administered male Swiss albino CD-1 mice at different doses (115, 250 and 450 mg/bw/day) and duration (4 and 6-weeks) of oral administration of body weight (bw), male fertility (testis and vesicula seminalis tissue weights), sperm quality (motility, dead/live ratios and membrane integrity), oxidative stress biomarkers (malondialdehyde (MDA) and glutathione (GSH) levels as well as superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) enzyme activities) and possible effects on spermatozoon DNA damage were assessed. During the study, all mice are in the application period (4 and 6-weeks) v. seminalis weight reduction (P<0.05), this is the most seen 450 mg/kg boric acid given group. When compared to the control group in sperm samples, motility values (%) reduction in boric acid adminisration groups which 450 mg/kg/day for 4-weeks (P<0.05), 250 and 450 mg/kg/day for 6-weeks (P <0.001), live sperm rates (%) were decreased when the dose was increased in the 4-week groups (P<0.01), this is higher in the 6-week groups (P<0.001), membrane integrity values (%) were found to be reduced by boric acid administration in all groups at 4 and 6- weeks (P<0.001). In spermatozoa, DNA damage was detected ranging from 3.3% to 14.4% in the 6-week groups (P<0.001), and DNA damage was not observed in all groups treated with boric acid for 4-weeks in the application period. According to the control group in the testicular tissue, MDA level increases as dose increases (P<0.001 and P<0.05), SOD enzyme activities were decreased at the 250 and 450 mg/kg/day dose groups at 6-weeks (P<0.01), also GSH activities was low in the 450 mg/kg/day in the 4-week group (P<0.05), and at the 250 and 450 mg/kg/day doses in the 6-week groups (P<0.001). Considering the doses and durations applied in the study, the application period was found to be effective in evaluating the fertility and toxic effects of boron compounds. It has also been suggested that multidisciplinary studies involving different analysis methods and parameters may be useful in determining and assessing possible levels of DNA damage in spermatozoa.

Bu çalışmada, borik asidin erkek Swiss albino CD-1 farelere farklı dozlarda (115, 250 ve 450 mg/kg/gün) ve sürelerde (4 ve 6 hafta) oral yolla uygulanmasının canlı ağırlık, erkek fertilitesi (testis ve vesicula seminalis ağırlıkları), sperm kalitesi (motilite, ölü/canlı oranları ve membran bütünlüğü) ve testis dokusu oksidatif stress parametreleri (malondialdehid (MDA) ve glutatyon (GSH) düzeyleri ile süperoksit dismutaz (SOD) ve katalaz (CAT) enzim aktiviteleri) ile spermatozoon DNA hasarına olası etkileri araştırıldı. Çalışmada farelerde uygulama süresi sonunda (4 ve 6 hafta) v. seminalis ağırlıklarında azalmanın (P<0.05) olduğu, bunun en fazla 450 mg/kg borik asit verilen grupta olduğu görüldü. Kontrol grubu ile karşılaştırıldığında, sperm örneklerinde motilite değerleri (%), 4 haftalık 450 mg/kg/gün (P<0.05), 6 haftalık 250 ve 450 mg/kg/gün borik asit uygulanan gruplarda azaldığı (P<0.001), canlı sperm oranları (%), 4 haftalık gruplarda doz arttıkça düştüğü (P<0.01), bunun 6 haftalık gruplarda daha yüksek düzeyde (P<0.001) olduğu, membran bütünlüğü değerlerinin (%) ise 4 ve 6 haftalık tüm gruplarda borik asit uygulaması ile azaldığı (P<0.001) tespit edildi. Spermatozoonlarda uygulama süresi içinde 4 hafta borik asit uygulanan tüm gruplarda DNA hasarı gözlenmezken, 6 haftalık gruplarda % 3.3-14.4 arasında değişen oranlarda DNA hasarı (P<0.001) olduğu görüldü. Testis dokusunda kontrol grubuna göre doz arttıkça MDA düzeylerinin yükseldiği (P<0.001 ve P<0.05), SOD enzim aktivitelerinin 6 haftalık 250 ve 450 mg/kg/gün doz gruplarında azaldığı (P<0.01), GSH aktivitelerinin ise 4 haftalık 450 mg/kg/gün (P<0.05), 6 haftalık 250 ve 450 mg/kg/gün doz gruplarında oldukça düşük (P<0.001) olduğu belirlendi. Çalışmada uygulanan süre ve dozlar dikkate alındığında, uygulama süresinin bor bileşiklerinin fertilite ve toksik etkilerinin değerlendirilmesinde etkin olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca spermatozoonlarda olası DNA hasar düzeylerinin belirlenmesi ve değerlendirilmesinde farklı analiz metodları ve parametreleri de kapsayan multidisipliner çalışmaların yararlı olacağı kanısına varılmıştır.