In utero etanol uygulamasının sıçan testis morfolojisi, hücre ölümü ve kan-testis bariyeri üzerine etkileri: infertilite açısından değerlendirilmesi

ÖZETIN UTERO ETANOL UYGULAMASININ SIÇAN TESTİS MORFOLOJİSİ, HÜCRE ÖLÜMÜ VE KAN-TESTİS BARİYERİ ÜZERİNE ETKİLERİ: İNFERTİLİTE AÇISINDAN DEĞERLENDİRME Etanol, erkeklerde testislerde atrofiye, germ hücrelerinde kayıba, testis ağırlığında, seminifer tübül çaplarında ve sperm üretiminde azalmaya neden olur. Gebelik döneminde etanol uygulaması hem dişilerde hem de erkeklerde reprodüktif fonksiyonları bozarak fetuste teratojenik etki göstermektedir. Bu çalışmanın amacı in utero etanol uygulanan sıçanların zamana bağlı olarak testisindeki değişimleri incelemektir. 1) Kontrol grubu ve 2) Alkol grubu olmak üzere 2 deney grubu oluşturulmuştur. Alkol grubundaki sıçanlara gestasyonel 14. günden itibaren doğuma kadar etanol içeren sıvı verilmiştir. Deney ve kontrol grubundaki anne sıçanlardan doğan erkek yavrulardan, postnatal 0 gün, 15 gün, 30 gün ve 90 günlük dönemlerde testis örnekleri alınmıştır. Testisler tartılmış, testis örneklerinin bir bölümüne rutin parafin takibi uygulanmış ve kesitlere morfolojik inceleme için hematoksilin-eosin boyası, Masson’un üçlü boyası, ZO-1 ve okludin immunohistokimyası, TUNEL metodu ve akım sitometresi uygulanmıştır. Testis örneklerinin diğer bölümü de elektron mikroskopik inceleme için hazırlanmıştır. Testis ağırlığı ve alan ölçümü sonuçlarına göre alkol grubunda tüm zaman dilimlerinde düşüş gözlenmiştir. Alkol 0 gün grubunda bazı seminifer tübüllerde düzensizlikler gözlenirken zamana bağlı olarak seminifer tübüllerde dejenerasyon ve spermatogenik hücre serilerinde kontrol gruplarına kıyasla azalma ve alkol 0 gün ve 15 gün grubunda kontrol grubuna kıyasla mezenkimal dokunun fazla olduğu, postnatal 30 gün ve 90 gün grubunda kontrol grubuna kıyasla interstisyel dokuda artış görülmüştür. Alkol grubunun tüm zamanlarında ZO-1 ve okludin proteinlerinin dağılımında düşüş, TUNEL pozitif hücre sayısında artış ve akım sitometresi sonuçlarına göre de haploid, diploid ve tetraploid hücrelerde düşüş gözlenmiştir. Elektron mikroskopik bulgulara göre alkol grubunun tüm gruplarında sıkı bağlantılarda bozulmalar, bazı spermatogenik hücrelerde ve spermatidlerde vakuoller gözlenmiştir. Sonuç olarak, gestasyonel dönemde alınan alkol erkek yavrularda seminifer tübüllerde spermatogenik hücre serilerinde azalmaya neden olmakta, spermatogenik hücrelerde apoptozisi artırmakta ve haploid, diploid ve tetraploid hücre sayısının azalmasına ve kan-testis bariyerinde yer alan ZO-1 ve okludin dağılımında düşüşe neden olmaktadır. Gebelik döneminde alınan alkol erkeklerde testisde atrofiye ve spermatogenik serideki hücre sayısının azalmasına neden olarak infertiliteye sebep olabilir.Anahtar Kelimeler: Etanol, farklılaşma, infertilite, testis, morfoloji. SUMMARYALTERATIONS OF TESTICULAR MORPHOLOGY, CELL DEATH AND BLOOD TESTIS BARRİER IN RATS EXPOSED TO IN UTERO ETHANOL: EVALUATION FOR INFERTILITYEthanol causes testicular atrophy, loss in germ cells, decrease in testicular weight, in sperm production and in seminifer tubul lines. Its use in pregnancy also causes teratogenic effects by degenerating reproductive functions both in males and females. The aim of this study is to examine the testicular changes in rats which are applied ethanol in utero for the first time. Two experimental groups were used: 1) Control, 2) Alcohol group. Liquid containing ethanol was given beginning from the 14th gestational day until birth. Testicular samples were then obtained from 0-day, 15-day, 30-day and 90-day-old offsprings after the administrations. After the testis samples were weighted, routine parrafin administration was applied. Sections were applied hematoksilin-eosin dye, Masson trichrome dye, ZO-1 and okludin immumohistochemistry, TUNEL method and flow cytometry. The rest of the samples were prepared for electron microscopy.According to the results of testicular weight and area measurements, a decline was observed in alcohol group in all time periods. In alcohol 0 days group some disorders in seminifer tübüls were observed and in the meantime a degeneration in seminifer tubules and decrease in spermatogenic cell series were observed compared to control groups. In alcohol 0 days and 15 days group mesencymal tissue was observed to be more compared to the control group. In postnatal 30 days and 90 days group an increase in the interstisyel tissue was observed compared to control group. In all periods of the alcohol group a decrease in the distribution of ZO-1 and occludin proteins, an increase in the TUNEL positive cell number and according to the results of the flow cytometry a decrease in haploid, diploid and tetraploid cells were observed. According to the electron microscope findings of all groups in the alcohol group, disorder in tight junction, vacuoles in spermatids and in some spermatogenic cells are observed.As a results, in utero ethanol administration is proved to cause severe degeneration of seminiferous tubules with increased spermatogenic cell apoptosis and a decrease in haploid, diploid and tetraploid cell number and in ZO-1 and occludin distributions whicih exists in blood-testis barrier. These findings may suggest to result in infertility due to decreased spermatogenic cells in testis.Key Words: Ethanol, diffrentiation, infertility, morphology, testis