Skrotal Radyoterapide Curcuminin Profilaktik Kullanımı Testis Dokusunda PARP-1 İmmünreaktivitesini ve Spermatogenezi Nasıl Etkiler ?

Fertilitede akut doz radyasyonun öldürücü etkileri iyi bilinmektedir. Kısa süreliradyasyona maruziyet germ hücrelerinin ölümü ve hasarlanması neticesindeinfertilite ile sonuçlanır. Son yıllarda radyoterapi, kanserli hastaların uzunsüreli iyileşmesine önemli ölçüde katkı vermiştir. Ancak radyasyonun uzundönemde üreme sistemi üzerindeki hasarlayıcı etkisi ile meydana gelen fertilizasyonkayıplarını göz ardı etmemek gerekmektedir. Bu güne kadar curcumininantioksidan ve radyoprotektif etkisi ile ilgili birçok makale yayınlanmıştır.Bu çalışma; curcuminin X ışınlamayı takiben sıçan testisinde ortayaçıkacak germ hücre kaybı ile ilişkili infertiliteyi iyileştirebileceği düşüncesi ileplanlanmıştır. Bu deneysel çalışmada biri kontrol 3’ü deney grubu olmak üzeretoplam 4 grup oluşturuldu. Radyasyon hasarı oluşturmak amacıyla kontrolve curcumin grubu dışındaki deneklerin skrotal bölgelerine tek seferde 6 GyX ışını uygulandı. Curcumin ve radyasyon+ curcumin gruplarına; ışınlamadan1 hafta önce başlayarak, haftada 3 kez olmak üzere 7 hafta boyunca oralyoldan 100 mg/kg curcumin, kontrol ve radyasyon gruplarına da aynı şekildeçeşme suyu verildi. Işınlamadan 6 hafta sonra tüm denekler sakrifiye edildi vealınan testis biyopsi materyalleri histopatolojik incelemeler için işlemlendirildi.Bu çalışmada iyonize radyasyonun tübüllerin çoğunda germ hücre kaybınabağlı olarak, tübüler atrofiye neden olduğu görüldü. Radyasyon alan deneklerintümünde, spermatogenezisin bozulması ile ilişkili olarak, Jhonsen skorundakontrole göre anlamlı düzeyde azalma saptandı. PARP-1 immünreaktiviteskorunda da hasarının şiddeti ile ilişkili olarak, kontrole göre anlamlı düzeydeartış belirlendi. Curcumin uygulamasının ise radyasyona bağlı ortaya çıkanhasarları önlemede beklenen düzeyde koruma ve iyileşme sağlamadığı tespitedildi.

How the Profilactic Usage of Curcumin Affects the Parp-1 Immunoreactivity And Spermatogenesis in Scrotal Radiotherapy?

The lethal effects of acute doses of radiation on fertility are well known. Germ cells are killed or damaged within a short time of exposure to radiation. In recent years, radiotherapy of patients with cancer has led to an increased number of sustained remissions. However, among the long-term side effects of radiation, injury to the reproductive system is of particular concern. Many papers have been reported so far on the antioxidant effect of curcumin. The present study, we hypothesized that curcumin can minimize germ-cell deple- tion and morphological features of late cell damage in the rat testis following X-irradiation. The animals were divided into 4 groups: the first group was the control and the other three were the experimental groups. 6 Gy X ray in a single fraction was applied into the scrotal areas of the subjects except the control and curcumin groups in order to form radiation damage. The rats in the second and forth groups were given curcumin (a dose of 100 mg/kg body weight) orally three times a week during a seven-week period, beginning the week before radiation therapy. The rats in the first and third groups received tap water in the same way. Testis biopsy samples from the all groups were taken on the 7th week. All samples were processed and observed at the light microscopic levels. In the present study, radiation exposure caused severe degenerative changes in testes. Spermatogenesis had arrested in seminiferous tubules and the majority of the tubules were found to be atrophic, absent of germ cells. It was identified that curcumin hadn’t been effective in the prevention of all damages caused by radiation.

___

  • Coşkun Ö. İyonize radyasyonun biyolojik etkileri. SDU Tecnical Sciences Vocational School 2011; 1(2): 13-17.
  • Eker L, Acar AO, Demirkan N. Hastaların radyasyon üzerindeki bilgi düzeyleri. MYO-OS 2010- Ulusal Meslek Yüksekokulları Öğrenci Sempozyumu, Düzce. 2010; 21-22.
  • Take G, Erdogan D, Helvacioglu F, Göktas G, Ozbey G, Uluoglu C, Yücel B, Guney Y, Hicsonmez A, Ozkan S. Effect of melatonin and time of administration on irradiation induced damage to rat testes. Braz J Med Biol Res 2009; 42: 621-628.
  • Karakoyun Ö, Aras A, Tuğan D, Hekimgil M, Yalman D, Esassolak M, Haydaroğlu A. The relationship between radiation-induced apoptosis in rat germ cells and amifosine. T Klin J Med Sci 2004;24: 142-146.
  • Zhang Z, Shao S, Meistrich ML. The radiation induced block in spermatogonial differentiation is due to damage to the somatic environment, not the germ cells. J. Cell. Physiol 2007; 211(1): 149-158.
  • Oakberg EF. Sensitivity and time of degeneration of spermatogenic cells irradiated in various stages of maturation in the mouse. Rad Res 1955; 2: 369- 391.
  • Aslam I, Fishel S, Moore H, Dowell K, Thornton S. Fertility preservation of boys undergoing anti- cancer therapy: a review of the existing situation and prospects for the future. Hum Reprod 2000; 15(10): 2154-2159.
  • Akpolat M, Topçu Tarladaçalışır Y, Uz YH, Sapmaz Metin M, Kızılay G. Kanser tedavisinde curcuminin yeri. Yeni Tıp Dergisi 2010; 27: 142-147.
  • Kanter M, Topçu Tarladaçalışır Y, Akpolat M, Mercantepe T. Gamma radyasyona bağlı oluşan jejunum mukoza hasarına karşı curcumin ve amifostinin koruyucu etkilerinin incelenmesi. Tıp Araştırmaları Dergisi 2008; 6(3): 128-135.
  • Akpolat M, Kanter M, Uzal MC. Protective effects of curcumin against gamma radiation-induced ileal mucosal damage. Arch Toxicol 2009; 83(6): 609-617.
  • Noorafshan A, Ashkani-Esfahani S. A review of therapeutic effects of curcumin. Curr Pharm Des 2013; 19(11): 2032-2046.
  • Çimen Özgen S, Dökmeci D, Akpolat M, Karadağ ÇH, Gündüz Ö, Erbaş H, Benian Ö, Uzal C, Turan FN. The Protective Effect of Curcumin on Ionizing Radiation-induced Cataractogenesis in Rats. Balkan Med J 2012; 29: 358-363.
  • Topçu-Tarladaçalışır Y, Akpolat M, Uz YH, Kızılay G, Sapmaz-Metin M, Cerkezkayabekir A, Kurt-Omurlu I. Effects of Curcumin on Apoptosis and Oxidoinflammatory Regulation in Rat Model of Acetic Acid-induced Colitis: Role of JNK and p38 MAPK. Journal of Medicinal Food 2013; 16(4): 296-305.
  • Schreiber V, Ame JC, Dolle P. Poly(ADP-ribose) polymerase-2 (PARP-2) is required for efficient base excision DNA repair in association with 78PARP-1 and XRCC1. J Biol Chem 2002; 277(25): 23028-23036.
  • Meyer-Ficca ML, Meyer RG, Jacobson EL, Jacobson MK. Poly(ADP-ribose) polymerases: managing genome stability. Int J Biochem Cell Biol 2005; 37(5): 920-926.
  • Rooij DG, Kant HJ, Dol R, Wagemaker G, van Buul PP, van Duijn-Goedhart A, de Jong FH, Broerse JJ. Long term effects of irrradiation before adulthood on reproductive function in the male Rhesus monkey. Biol Reprod 2002; 66(2): 486- 494.
  • Johnsen SG. Testicular biopsy score count- a method for registration of spermatogenesis in human testes: normal values and results of 335 hypogonadal males. Hormones 1970; 1(1): 2-25.
  • Akbal C, Tanıdır Y, Turkeri L. Testis kanseri ve infertilite. Üroonkoloji Bülteni 2006; 4: 8-11.
  • Otala M, Suomalainen L, Pentikäinen MO, Kovanen P, Tenhunen M, Erkkila K, Toppari J, Dunkel L. Protection from radiation-induced male germ cell loss by Sphingosine-1-Phosphate. Biol Reprod 2003; 70(3): 759-767.
  • Schally AV, Paz-Bouza JI, Schlosser JV, Karashima T, Debeljuk L, Gandle B, Sampson M. Protective effects of analogs of luteinizing hormone- releasing hormone against x-radiation-induced testicular damage in rats. Proc. Nati. Acad. Sci 1987; 84(3): 851-855.
  • Makker K, Agarwal A, Sharma R. Oxidative stress and male infertility. Indian J Med Res 2009; 129(4): 357-367.
  • Sebastiaa N, Montorob A, Montoroa A, Almonacidb M, Villaescusab JI, C. Jose, Suchc E, Sillac MA, Sorianoa JM, Assessment in vitro of radioprotective efficacy of curcumin and resveratrol. Radiat Meas 2011; 46(9): 962-966.
  • Noorafshan A, Karbalay Doust S, Valizadeh A, Aliabadi E, Mirkhani H. Ameliorative effects of curcumin on the seminiferous epithelium in metronidazole- treated mice: a stereological study. Toxicol Pathol 2010; 38(3): 366-371.
  • Shetty G, Wilson G, Hardy MP, Niu E, Huhtaniemi I, Meistrich ML. Inhibition of recovery of spermatogenesis in irradiated rats by different androgens. Endocrinology 2002; 143(9): 3385-3396.
  • Meistrich ML, Kangasniemi M. Hormone treatment after irradiation stimulates recovery of rat spermatogenesis from surviving spermatogonia. J Androl 1997; 18(1): 80-87.
  • Nalca Andrieu M, Kurtman MC, Hicsonmez A, Özbilgin K, Eser E, Erdemli E. In vivo study to evaluate the protective effects of amifostine on radiation- induced damage of testis tissue. Oncology 2005; 69(1): 44-51.
  • Peltola V, Parvinen M, Huhtaniemi I, Kulmala J, Ahotupa M. Comparison of effects of 0.5 and 3.0 Gy X-irradiation on lipid peroxidation and antioxidant enzyme function in rat testis and liver. J Androl 1993; 14(4): 267-274.
  • Hussein MR, Abu-Dief EE, Abou El-Ghait A, Adly MA, Abdelraheem MH. Morphological evaluation of the radioprotective effects of melatonin against x-ray-induced early and acute testis damage in Albino rats: animal model. Int J Exp Path 2006; 87(3): 237-250.
  • Sharma P, Singh R. Protective role of curcumin on lindane induced reproductive toxicity in male Wis- tar rats. Bull Environ Contam Toxicol 2010; 84(4): 378–384.
  • Inano H, Onoda M, Inafuku N, Kubota M, Kamada Y, Osawa T, Kobayashi H, Wakabayashi K. Potent preventive action of curcumin on radiation-induced initiation of mammary tumorigenesis in rats. Carcinogenesis 2000; 21(10):1835-1841.
  • Kanter M, Aktas C, Erboga M. Curcumin attenuates testicular damage, apoptotic germ cell death, and oxidative stress in streptozotocin-induced diabetic rats. Mol. Nutr. Food Res 2012; 56:1-8.
  • Sharaf HA, Morsy FA, Shaffie NM, El-Shennawy ATM. Histological and histochemical study on the protective effect of curcumin on ultraviolet irradiation induced testicular damage in albino rats. J Cytol Histol 2012; 3: 6.
  • Celik-Ozenci C, Tasatargil A, Tekcan M, Sati L, Gungor E, Isbir M, Demir R. Effects of abamectin exposure on male fertility in rats: potential role of oxidative stress-mediated poly(ADP-ribose) polymerase (PARP) activation. Regul Toxicol Pharmacol 2011; 61(3):310-317.
  • Di Meglio S, Denegri M, Vallefuoco S, Tramontano F, Scovassi AI, Quesada P. Poly(ADPR) polymerase- 1 and poly(ADPR) glycohydrolase level and distribution in differentiating rat germinal cells. Mol Cell Biochem 2003; 248(1-2):85-91.
  • Tramontano F, Di Meglio S, Quesada P. Co-localization of poly(ADPR)polymerase 1 (PARP-1) poly(ADPR) polymerase 2 (PARP-2) and related proteins in rat testis nuclear matrix defined by chemical cross-linking. J Cell Biochem 2005; 94(1):58-66.
  • Tekcan M, Koksal IT, Tasatargil A, Kutlu O, Gungor E, Celik-Ozenci C. Potential role of poly(ADP- ribose) polymerase activation in the pathogenesis of experimental left varicocele. J Androl 2012; 33(1):122-132.
  • Maymon BB, Cohen-Armon M, Yavetz H, Yogev L, Lifschitz-Mercer B, Kleiman SE, Botchan A, Hauser R, Paz G. Role of poly(ADP ribosyl)ation during human spermatogenesis. Fertil Steril 2006; 86(5):1402-1407.
Süleyman Demirel Üniversitesi Tıp Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 1300-7416
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1994
  • Yayıncı: SDÜ Basımevi / Isparta
Sayıdaki Diğer Makaleler

Çocuğa Yöneli̇k Ci̇nsel İsti̇smar Olgusunda Adli̇ Tıbbi̇ Değerlendi̇rmeni̇n Önemi̇: Olgu Sunumu

Cüneyt Destan CENGER, Birgül TÜZÜN, Şevki SÖZEN, Erbuğ KESKİN, Nevzat ALKAN

Detection of Anti-HLA Antibodies Produced After Transplantation in Renal Transplants and Evaluation of Its Association with the Other Parameters

Aslı ÖZKIZILCIK KOÇYİĞİT, İbrahim PİRİM, Tülay KILIÇASLAN AYNA, Mustafa SOYÖZ

Maksilla Posterior Bölgede Vertikal Kemik Miktarının Yetersizliği Durumunda Uygulanan Kısa İmplantların Üzerindeki ve Etrafındaki Kuvvet Dağılımının Sonlu Elemanlar Analizi ile Değerlendirilmesi

ADNAN KILINÇ, MERT ATAOL, NESRİN SARUHAN, MUSTAFA GÜNDOĞDU

The Effects of Hypoxia on Oxidative Stress, Inflammation, and DNA in Patients With Severe Sleep Apnea Syndrome

MUHAMMET YUSUF TEPEBAŞI, NİLÜFER ŞAHİN CALAPOĞLU, ÖNDER ÖZTÜRK, OKAN SANCER, Taner GONCA, HALİL İBRAHİM BÜYÜKBAYRAM

Abdominal Dren Tüpü İnsizyonu İlişkili Nöropatik Ağrı; Tanı ve Tedavide Transvers Abdominis Plan (TAP) Blok

PAKİZE KIRDEMİR, Birzat Emre GÖLBOYU, FİLİZ ALKAYA SOLMAZ

Diş Hekimliği Fakültesi Son Sınıf Öğrencileri ve Diş Hekimlerinin Maksillofasiyal Travma Muayenesi Konusunda Bilgi Düzeylerinin Değerlendirilmesi

NESRİN SARUHAN, Gelengül GÜRBÜZ URVASIZOĞLU, MERT ATAOL, Mustafa TEMİZ

Eğitim-Araştırma Hastanelerinde Çalışanların İş Doyumu, Örgütsel Bağlılık ve Tükenmişlik Düzeyleri Arasındaki İlişkilerin Yapısal Eşitlik Modeli İle İncelenmesi: Ordu İli Örneği

SONER ÇANKAYA, OSMAN GÜRDAL, TANER TUNÇ, HİKMET ORHAN

Skrotal Radyoterapide Curcuminin Profilaktik Kullanımı Testis Dokusunda PARP-1 İmmünreaktivitesini ve Spermatogenezi Nasıl Etkiler ?

Meryem AKPOLAT, Bayram KAMAT, Kanat GÜLLE, Bekir Hakan BAKKAL

Bilgisayarlı Tomografide Geriatrik Hastalarda Adrenal İnsidentaloma Prevalansı

Fatma KULALI, Aslıhan SEMİZ OYSU, SEMA BASAT, Şafak Fırat KULALI, YAŞAR BÜKTE

Erektil Disfonksiyonun Değerlendirilmesinde Hormonal İncelemenin Gerekliliği

MEHMET SARIER, Ahmet SOYLU, Yaşar Can BAYDİNÇ