Deneysel Kadmiyum Toksisitesinde Melatonin Hormonunun Karaciğer Üzerindeki Koruyucu Etkisi: İmmunohistokimyasal Bir Çalışma

Yıl 2011, Cilt: 1 Sayı: 2, 13 - 17, 23.02.2012

Burak Gülcen Ömür Karaca , Murat Kuş , Nusret Akpolat İlter Kuş

Öz

Kadmiyum (Cd) endüstride yaygın olarak kullanılan ve insan sağlığını olumsuz etkileyen ağır metallerden biridir. Bu çalışmada, sıçanlarda, kadmiyumun indüklediği akut karaciğer toksisitesine karşı melatonin hormonunun
koruyucu etkisinin araştırılması amaçlandı. Ortalama 170-220 gr. ağırlığında 21 adet Wistar-Albino cinsi yetişkin erkek sıçan, rastgele üç eşit gruba ayrıldı: Kontrol, kadmiyum klorür (CdCl2), kadmiyum ve Melatonin (Cd+Melatonin). Kadmiyum grubu sıçanlara, Kadmiyum (1 mg/kg) 30 gün boyunca subkutan yoldan enjekte edilirken, Cd+Melatonin grubunda yer alan hayvanlara ise Cd (1 mg/kg) subkutan yoldan ve Melatonin (25mg/kg) 30 gün boyunca, her gün, intraperitonel yoldan enjekte edildi. Kontrol grubu sıçanlara ise salin enjekte edildi. Karaciğer dokuları, immunohistokimyasal yöntem ile Isı Şok proteini 70 (IŞP70) immunoreaksiyonu için boyandı. Kadmiyum grubu sıçanlarda, kadmiyum toksisitesine bağlı olarak karaciğerde, IŞP70 immunoreaksiyonunu gösteren yoğun bir boyanma görüldü. Kadmiyum ile birlikte melatonin enjekte edilen sıçanlara ait karaciğer doku kesitlerinde ise minimal IŞP70 boyanması tespit edildi. Melatonin hormonunun, kadmiyumun toksik etkisininin göstergesi olan IŞP70
immunoreaksiyonunu önemli ölçüde azalttığı ve karaciğer hasarına karşı koruyucu rol oynadığı tespit edildi.

Anahtar Kelimeler

Kadmiyum; melatonin; karaciğer; IŞP70

Kaynakça

• Public Health Statement for Cadmium, July 1999. Available from: http://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/ phs5.html.
• Stohs SJ, Bagchi D, Bagchi M. Toxicity of trace elements in tobocco smoke. Inhal Toxicol 1997; 9: 867- 890.
• Yiin SJ, Chern CL, Sheu JY, Lin TH. Cd-induced liver, heart, and spleen lipid peroxidation in rats and protection by selenium. Biol Trace Elem Res 2000; 78: 219-230.
• Thevenod F. Nephrotoxicity and the proximal tubule insights from cadmium. Nephron Physiol 2003; 93: 87- 93.
• World Health Organization Environmental Health Criteria, 134 Cadmium. IPCS, Geneva 1992.
• Casalino E, Calzaretti G, Sblano C, Landriscina C. Molecular inhibitory mechanisms of antioxidant enzymes in rat liver and kidney by cadmium. Toxicol 2002; 179: 37-50.
• Lopez E, Arce C, Oset-Gasque MJ, Canadas S, Gonzalez MP. Cadmium induces reactive oxygen species generation and lipid peroxidation in cortical neurons in culture. Free Radic Biol Med 2006; 40: 940- 51.
• El-Sokkary GH, Nafady AA, Shabash EH. Melatonin administration ameliorates cadmium-induced oxidative stress and morphological changes in the liver of rat. Ecotox Environ Safe 2010: 73; 456-463.
• Aydoğdu N, Erbaş H, Kaymak K. Taurin, melatonin ve n-asetilsisteinin kadmiyuma bağlı akciğer hasarındaki antioksidan etkileri. Trakya Univ Tip Fak Derg 2007; 24 :43-48.
• Renugadevi J, Prabu SM. Cadmium-induced hepatotoxicityinratsandtheprotective naringenin. Exp Toxicol Pathol 2010: 62; 171-181.
• Ognjanovic, BI, Markovic, SD, Pavlovic SZ, Zikic RV, Stajn AS, Saicic ZS. Effect of chronic cadmium exposed on antioxidant defense system in some tissue of rats: protective effect of selenium. Physiol Res 2008: 57; 403-411.
• Guerrero JM, Reiter RJ. A brief survey of pineal gland- immune system interrelationships. Endocr Res 1992; 18: 91-113.
• Macchi MM, Bruce JN. Human pineal physiology and functional significance of melatonin. Front Neuroendocrin 2004; 25; 177-195.
• Kim Cy, Lee MJ, Lee Sm, Lee WC, Kim JS. Effect of melatonin on cadmium-induced hepatotoxicity in male spraque-dawley rats. Tohoku J Exp Med 1998: 186; 205-213.
• Özmete Ö. Kronik Özofagial Striktür Gelişen Çocuklarda Oral Midazolam, Deksmedetomidin Ve Melatonin Premedikasyonunun Karşılaştırılması. Uzmanlık tezi. Çukurova üniversitesi, 2009, Adana.
• Georgopoulos C, Welch WJ. Role of the major heat shock proteins as molecular chaperones. Ann Rev Cell Biol, 1993; 9: 601-634.
• Boone AN, Vijayan MM. Constitutive heat shock protein 70 (HSC70) expression in rainbow trout hepatocytes: effect of heat shock and heavy metal exposure. Comp Biochem Phys C 2002: 132; 223-233.
• Subjeck JR, Sciandra JJ, Johnson RJ. Heat shock proteins and thermotolarance a comparison of induction kinetics. Br J Radiol 1982; 55: 579-584.
• Craig EA. The heat shock response. CRC Crit Rev Biochem, 1985; 18: 239-280.
• Eneman JD, Potts RJ, Osier M, Shukla GS, Lee CH, Chin JF. Suppressed oxidant-induced apoptosis in cadmium adapted alveolar epithelial cells and its potential involvement in cadmium carcinogenesis. Toxicol 2000: 147; 215-228.
• Hung JJ, Cheng TJ, Chang MT, Chen KD, Huang HL, Lai YK. Involvement of heat shock elements and basal transcription elements in the differential ınduction of the 70-kDa heat shock protein and ıts cognate by cadmium chloride in 9L rat brain tumor cells. J Cell Biochem 1998: 71; 21-35.
• Kus I, Murat Ogeturk M, Oner H, Sahin S, Yekeler H, Sarsilmaz M. Protective effects of melatonin against carbon tetrachloride-induced hepatotoxicity in rats: a light microscopic and biochemical study. Cell Biochem Funct 2005; 23: 169-174.
• Hong RT, Xu JM, Mei Q. Melatonin ameliorates experimental hepatic fibrosis induced by carbon tetrachloride in rats. World J Gastroenterol 2009; 15: 1452-1458.