Geri Dön

Testiküler iskemi-reperfüzyon hasarlı rat modelinde borik asitin testis dokusu üzerine koruyucu etkisinin araştırılması

Investigation of the protective effect of boric acid on testicular tissue in a testicular ischemi-reperfusion damaged rat model

PDF İndir

  1. Tez No: 1016031
  2. Yazar: MUSTAFA TIPIRDAMAZ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ERHAN ATEŞ
  4. Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
  5. Konular: Üroloji, Urology
  6. Anahtar Kelimeler: Borik Asit, Testis torsiyonu, Oksidatif Stres, Rat, İskemi -Reperfüzyon Hasarı, Boric Acid, Testicular torsion, Oxidative Stress, Rat, Ischemia-Reperfusion Damage
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Aydın Adnan Menderes Üniversitesi
  10. Enstitü: Tıp Fakültesi
  11. Ana Bilim Dalı: Üroloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

TESTİKÜLER İSKEMİ-REPERFÜZYON HASARLI RAT MODELİNDE BORİK ASİTİN TESTİS DOKUSU ÜZERİNE KORUYUCU ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI Amaç: Testis torsiyonu, testislerin dönmesi sonucu oluşan acil bir durumdur ve testis dokusunun kan akımının bozulmasına neden olmaktadır. Kan akımının bozulması sonucu gelişen iskemi nedeniyle oluşan testiküler hasar, iskemi süresine bağlı olarak da kalıcı sorunlara yol açmaktadır. Testisin kanlanmasının en kısa sürede sağlanması birincil amaç olmakla beraber, hasar gelişmeden testis dokusunu korumaya yönelik stratejilerin geliştirilmesi tedavide en önemli hedeflerdendir. Bu nedenle, testis torsiyonunun patofizyolojisini anlamak ve potansiyel tedavi yaklaşımlarını değerlendirmek amacıyla gerçekleştirdiğimiz çalışmamızda testiküler iskemi-reperfüzyon hasarı oluşturulan sıçanlarda borik asitin testis dokusu üzerine koruyucu etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntem: Haziran 2023- Haziran 2024 tarihleri arasında Aydın Adnan Menderes Üniversitesi Tıp Fakültesi Deney Hayvanları Ünitesinde Çalışma için, 36 adet Wistar albino cinsi 10-12 haftalık erkek sıçan kullanıldı. Tüm ratlara 12 saat aydınlık- 12 saat karanlık siklusu uygulanıp, sınırsız (ad-libitum) su ve yiyecek verildi. Ratlar, her grupta 9 rat olmak üzere 4 gruba ayrıldı. Grup 1 (n=9): Sham grubu sadece skrotum açıldı ve kapatıldı. Grup 2 (n=9): Testis iskemi-reperfüzyon (IR) hasarı oluşturuldu. Grup 3 (n=9): İskemi-reperfüzyon hasarı oluşturuldu + borik asit (50 mg/kg intraperitoneal) uygulandı. Grup 4 (n=9): BA Kontrol grubu sadece borik asit (50 mg/kg intraperitoneal) verildi. Grup 1 (Sham) grubu ve Grup 4 (Kontrol) grubu ratlara, Ketamin (90mg/kg) ve Ksilazin (10mg/kg) anestezisi altında, skrotal kesi yapılarak sol testis eksplore edildi, vasküler yapılara zarar vermeden 1dk kadar beklendikten sonra spermatik kord torsiyon yapılmadan skrotal cilt kapatıldı. Sol testis dokusu iskemi-reperfüzyon hasar parametreleri açısından değerlendirildi. Grup 4 ratlara cerrahi işlem öncesi anestezi altında borik asit 50 mg/kg intraperitoneal yapıldı. Buradaki amaç borik asitin akut kullanımda testise toksik etkisinin olup olmadığını göstermek. İskemi-reperfüzyon uygulanan ratlara (Grup 2 ve 3), benzer şekilde sol skrotal insizyon yapıldıktan sonra sol testis dışarı alındı. Ardından sol testis, 720 derece olacak şekilde (39)mediale doğru rotasyon yaptırılarak, spermatik kordun torsiyone olması sağlandı. Testis alt ve üst kutuplarından skrotuma sabitlenerek geri dönmesi engellendi ve skrotum kapatıldı. İskemi-reperfüzyon uygulanan ratlar 3 saat torsiyon (iskemi) sonrası, detorsiyon (reperfüzyon, 3 saat) operasyonu uygulandı. Detorsiyon işleminin hemen öncesinde grup 3 ratlara borik asit intraperitoneal 50 mg/kg yapıldı. Grup 2 ratlara ise herhangi bir ilaç uygulaması yapılmadı. İskemi sonunda grup 2 ve 3 ratlar tekrar anestezi altında operasyona alınarak torsiyone testisler serbestlenerek eski haline getirildi ve detorsiyone olarak skrotuma sabitlendi. Tüm grup ratlara, 6. saat sonunda sol testis anestezi altında sol orşiektomi yapıldı ve testis dokuları histopatolojik, biyokimyasal inceleme için alındı. Histopatolojik inceleme için dokular formol çözeltisi içerisinde saklandı. Biyokimyasal inceleme için dokular -20 derecede saklandı. Dokuların alınması sonrası, sıçanlardan intrakardiyak 3 cc. kan alınarak biyokimyasal değerlendirmede kullanıldı. Yüksek doz anestezik ilaç uygulaması ile tüm ratlara ötenazi uygulandı. Bulgular: Aydın Adnan Menderes Üniversitesi Tıp Fakültesi Biyokimya Laboratuvarında yapılan biyokimyasal incelemede, deneysel testis torsiyonu ve iskemi-reperfüzyon (I/R) hasarında borik asit tedavisinin serum ve testis dokusu üzerindeki koruyucu etkinliği biyokimyasal parametreler üzerinden incelenmiştir. Serum ve doku analizlerinde, hasta grubunda pro-enflamatuar bir sitokin olan interlökin-6 (IL-6) düzeyleri ile nötrofil infiltrasyonu ve aktivasyonunun temel göstergesi olan miyeloperoksidaz (MPO) aktivitelerinin belirgin şekilde yükseldiği saptanmıştır. Borik asit tedavisi uygulanan grupta ise hem serum (p:0,016) hem de doku (p:0.002) IL-6 seviyelerinin yanı sıra, serum (p:0,022) ve doku (p:0,049) MPO seviyelerinin istatistiksel olarak anlamlı derecede baskılandığı ve post-hoc analizlerde Hasta grubuna kıyasla anlamlı düşüş gösterdiği (p<0,05)) belirlenmiştir. Ayrıca, hasarlı testis dokusunda serbest radikal saldırılarının ve membran yıkımının doğrudan bir indikatörü olan lipid peroksidasyon (LPO) düzeylerinde gözlenen dramatik artış (p<0,001), borik asit sağaltımı ile radikal bir şekilde düşürülerek kontrol grubu seviyelerinin bile altına indirilmiştir (p<0,05). Serum katalaz (p:0,041) ve doku süperoksit dismutaz (SOD) (p:0,016) aktivitelerinde saptanan anlamlı dalgalanmalar ise patolojinin yarattığı serbest radikal yüküne karşı gelişen kompansatuar yanıtlar ve enzim tüketim dinamikleriyle açıklanmıştır. Serum glutatyon (p:0,456), SOD (p:0,945), LPO (p:0,164) ile doku glutatyon (p:0,078) ve katalaz (p:0,207) seviyelerinde gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark oluşmaması, hasarın ve tedavinin etkilerinin genel bir sistemik kırılmadan ziyade lokal hücresel mikroçevrede sınırlandığını göstermektedir. Sonuç olarak biyokimyasal veriler, borik asidin güçlü anti-enflamatuar ve lipid peroksidasyon zincir reaksiyonunu kırıcı antioksidan özellikleri sayesinde testiküler I/R hasarına karşı yüksek koruma potansiyeline sahip olduğunu doğrulamaktadır. Deney gruplarına ait testis dokularının Aydın Adnan Menderes Üniversitesi Tıp Fakültesi Histoloji Laboratuvarında histopatolojik olarak değerlendirmek üzere yapılan HE boyamasında kontrol ve sham gruplarına ait testis dokularında normal morfolojiye sahip seminifer tübüller izlendi. Kompakt seminifer tübülleri döşeyen düzenli tabakalar halinde izlenen germinal hücreler (spermatogonia, spermatositler ve spermatidler) ve normal görünümdeki Sertoli hücreleri gözlemlendi. Ayrıca, interstisyel bağ dokusunda normal histolojik yapıda Leydig hücreleri ve kan damarları izlendi. Kontrol ve Sham gruplarının sergiledikleri bu özellikler, Cosentino'nun puanlama sistemine göre grade I'di ve Kontrol ve Sham gruplardaki tüm sıçanlarda toplam 1 puan olarak tespit edildi. Hasta grubundaki sıçanlarda seminifer tübül yapılarında çeşitli bozukluklar tespit edildi. Bu dejeneratif değişiklikler, germinal epitellerde düzensizlik, lümende germinal hücre döküntüleri, hücresel dejenerasyonlar ve koagülasyon nekroz odakları şeklinde tespit edilmiştir. Seminifer tübüllerin bazılarında bütünlüğün kaybolduğu ve germinal hücrelerin dağıldığı görüldü. Bunlara ilaveten, interstisyel dokuda kanama ve ödem alanları izlendi Tedavi grubunda seminifer tübüllerin nispeten daha normal olduğu izlendi. Ancak bazı tübüllerde dejenere olmuş ve seminifer tübül lümenine dökülmüş germinal hücreler gözlemlendi. Genelde seminifer tübüllerin sınırlarının düzenli olduğu ve azalmış tübüler atrofi izlendi. İnterstisyel alanda hasta grubuna kıyasla daha az kanama ve ödem alanları izlendi Testis hasarını değerlendirmek için kullanılan kantitatif histolojik derecelendirme yöntemi olan Cosentino skorunun, hasta grubunda (3,54±0,21), kontrol (1,02±0,02), sham (1,06±0,09) ve tedavi (2,64±0,36) gruplarıyla karşılaştırıldığında anlamlı şekilde arttığı tespit edildi (P<0,0001; Tedavi grubunda tespit edilen testis hasarı, kontrol ve sham grubuna kıyasla anlamlı şekilde yüksek olsa da (P<0,0001); hasta grubuna kıyasla anlamlı ölçüde daha hafif doku lezyonları sergiledi (P<0,0001) ve normale yakın görünüm izlendi. Bu bulgular borik asit tedavisinin torsiyonun neden olduğu testis hasarını iyileştirdiğini göstermektedir. Spermatogenezi değerlendirmek için kullanılan kantitatif histolojik derecelendirme sistemi olan Johnsen skorunun, hasta grubunda (6,08±1,71), kontrol (9,48±0,54), sham (9,14±0,71) ve tedavi (8,02±0,48) gruplarıyla karşılaştırıldığında anlamlı şekilde azaldığı tespit edildi (P<0,001). Tedavi grubunda Johnsen skorunun kontrol ve sham grubuna göre azalmış olduğu tespit edilse de bu azalmanın anlamlı olmadığı görüldü (P>0,05). Bu sonuçlar, borik asit kullanımın testiküler torsiyon sonrası gelişen spermatogenez hasarını azalttığı hatta spermatogenezin korunmasına yardımcı olduğunu göstermektedir. İmüinohistokimyasal Bulgular İskemi reperfüzyon uygulanan hasta grubuna ait testis dokularında, DNA hasarının bir göstergesi olan 8-OHdG pozitif germ hücrelerinin oranı kontrol ve sham gruplarına kıyasla istatistiksel olarak ileri düzeyde anlamlı bir artış göstererek yaklaşık %33 seviyesine ulaşmıştır. Buna karşın, tedavi uygulanan grupta bu hasarlı hücrelerin oranı yaklaşık %18 seviyesine gerilemiş ve hasta grubuna kıyasla sağlanan bu düşüş istatistiksel olarak anlamlı (p<0,005) bulunmuştur. Elde edilen bu mikroskobik ve kantitatif veriler, iskemi reperfüzyonun testis dokusundaki germ hücrelerinde şiddetli DNA hasarına yol açtığını, uygulanan borik asit tedavisinin ise bu hasarı belirgin şekilde azaltarak güçlü bir koruyucu etki sergilediğini ortaya koymaktadır. Sonuç: Çalışmamızda 3 saatlik 720 derecelik testis torsiyonu sonucunda detorsiyone edilen testiste detorsiyone edilirken intraperitoneal olarak yapılan borik asit kullanımı ile testis histolojisinde ve DNAsındaki hasarın azaltılabileceği, serum ve dokuda ise biyokimyasal analizde oksidatif stresin azaldığı izlenmiştir. Testis iskemi reperfüzyonunda borik asit kullanımı literatürde daha önce hiç incelenmemiştir. Bu anlamda çalışma ilk olması yönüyle değerlidir. Bu bulguların daha büyük örneklemli deneysel çalışmalar ve klinik araştırmalarla desteklenmesi gerekmektedir.

Özet (Çeviri)

INVESTIGATION OF THE PROTECTIVE EFFECT OF BORIC ACID ON TESTICULAR TISSUE IN A TESTICULAR ISCHEMIA-REPERFUSION DAMAGED RAT MODEL Objective: Testicular torsion is an emergency condition that occurs as a result of the torsion of the testicles and causes the blood flow of the testicular tissue to be disrupted. Testicular damage caused by ischemia resulting from the disruption of blood flow also leads to permanent problems depending on the duration of ischemia. While the primary goal is to provide blood flow to the testicle as soon as possible, developing strategies to protect the testicular tissue before damage develops is one of the most important goals in treatment. Therefore, in our study, which we will conduct in order to understand the pathophysiology of testicular torsion and to evaluate potential treatment approaches, we aimed to investigate the protective effect of boric acid on testicular tissue in rats with testicular ischemia-reperfusion damage. Materials and Methods: 36 Wistar albino 10-12 week old male rats were used for the study at the Experimental Animals Unit of Aydın Adnan Menderes University, Faculty of Medicine between June 2023 and June 2024. All rats were given a 12-hour light-12-hour dark cycle and were given unlimited (ad-libitum) water and food. The rats were divided into 4 groups, 9 rats in each group. Group 1 (Sham, n=9): Only a scrotal incision was performed and closed. Group 2 (Ischemia-Reperfusion [IR], n=9): Testicular IR injury was induced. Group 3 (IR + Boric Acid, n=9): IR injury was induced, and boric acid (50 mg/kg, intraperitoneal) was administered. Group 4 (BA Control, n=9): Only boric acid (50 mg/kg, intraperitoneal) was administered. In Group 1 (Sham) group and Group 4, under Ketamine (90mg/kg) and Xylazine (10mg/kg) anesthesia, the left testis was explored by making a scrotal incision, after waiting for 1 minute without damaging the vascular structures, the spermatic cord was closed without torsion. The left testicular tissue was evaluated in terms of ischemia-reperfusion injury parameters. Before the surgical procedure, Group 4(Control) rats were given boric acid 50 mg/kg intraperitoneally under anesthesia. The aim here is to show whether boric acid has a toxic effect on the testis in acute use. In the rats that underwent ischemia-reperfusion (Groups 2 and 3), a similar left scrotal incision was made and the left testicle was removed. Then, the left testicle was rotated medially to 720 degrees(39), allowing the spermatic cord to be torsioned. The testicle was fixed to the scrotum from its lower and upper poles to prevent it from returning, and the scrotum was closed. After 3 hours of torsion (ischemia), detorsion (reperfusion, 3 hours) was performed on the rats that underwent ischemia-reperfusion. Just before the detorsion procedure, boric acid was administered intraperitoneally at 50 mg/kg to group 3 rats. No medication was administered to group 2 rats. At the end of ischemia, group 2 and 3 rats were taken to surgery again under anesthesia, the torsioned testicles were released and restored to their original state, and detorsioned and fixed to the scrotum. To provide postoperative analgesia, Ketoprofen was administered to rats subcutaneously at a dose of 10mg/kg 1x1/day. All group rats underwent left orchiectomy under left testicular anesthesia at the end of the 6th hour and testicular tissues were taken for histopathological and biochemical examination. Tissues were stored in formalin solution for histopathological examination. Tissues were stored in a -20 degree refrigerator for biochemical examination. After the tissues were taken, 3 cc. intracardiac blood was taken from the rats and used for biochemical evaluation. All rats were euthanized with high-dose anesthetic drug application. Findings: In this study, the therapeutic efficacy of boric acid treatment on serum and testicular tissue in an experimental model of testicular torsion and ischemia-reperfusion (I/R) injury was evaluated via biochemical parameters. In serum and tissue analyses, the levels of interleukin-6 (IL-6), a pro-inflammatory cytokine, and the activities of myeloperoxidase (MPO), the primary indicator of neutrophil infiltration and activation, were found to be significantly elevated in the Disease group. In the group treated with boric acid, both serum (p:0,016) and tissue (p:0,002) IL-6 levels, as well as serum (p:0,022) and tissue (p:0,049) MPO levels, were statistically significantly suppressed and demonstrated a significant decrease compared to the Disease group in post-hoc analyses (p<0,05). Furthermore, the dramatic increase observed in lipid peroxidation (LPO) levels (p<0,001), a direct indicator of free radical attacks and membrane destruction in the damaged testicular tissue, was radically reduced by boric acid therapy, falling even below control group levels (p<0,05). The significant fluctuations detected in serum catalase (p:0,041) and tissue superoxide dismutase (SOD) (p:0,016) activities were attributed to compensatory responses developed against the free radical load induced by the pathology and to enzyme consumption dynamics. The absence of statistically significant differences among the groups in serum glutathione (p:0,456), SOD (p:0,945), and LPO (p:0,164), as well as tissue glutathione (p:0,078) and catalase (p:0,207) levels, indicates that the effects of the injury and the treatment were localized within the cellular microenvironment rather than causing a major systemic disruption. Consequently, the biochemical data confirm that boric acid possesses a high protective potential against testicular I/R injury, owing to its potent anti-inflammatory properties and its capacity to break the lipid peroxidation chain reaction In the HE staining performed to histopathologically evaluate the testicular tissues of the experimental groups, seminiferous tubules with normal morphology were observed in the testicular tissues of the control and sham groups. Germinal cells (spermatogonia, spermatocytes and spermatids) observed as regular layers lining the compact seminiferous tubules and Sertoli cells with normal appearance were observed. In addition, normal histological structure of Leydig cells and blood vessels were observed in the interstitial connective tissue. These features exhibited by the control and Sham groups were grade I according to Cosentino's scoring system and were determined as a total score of 1 in all rats in the control and Sham groups. Various disorders were detected in the seminiferous tubule structures in the patient group rats. These degenerative changes were detected in the form of irregularity in germinal epithelium, germinal cell debris in the lumen, cellular degenerations and coagulation necrosis foci. It was observed that the integrity of some of the seminiferous tubules was lost and germinal cells were scattered. In addition, hemorrhage and edema areas were observed in the interstitial tissue . It was observed that the seminiferous tubules were relatively more normal in the treatment group. However, degenerated germinal cells were observed in some tubules and spilled into the seminiferous tubule lumen. In general, the borders of the seminiferous tubules were regular and decreased tubular atrophy was observed. There were fewer areas of bleeding and edema in the interstitial area compared to the patient group The Cosentino score, a quantitative histological grading method used to assess testicular damage, was found to be significantly increased in the patient group (3.54±0.21) compared to the control (1.02±0.02), sham (1.06±0.09) and treatment (2.64±0.36) groups (P<0.0001;) Although the testicular damage detected in the treatment group was significantly higher compared to the control and sham groups (P<0.0001; it exhibited significantly lighter tissue lesions compared to the patient group (P<0.0001;) and a near-normal appearance was observed. These findings indicate that boric acid treatment improves testicular damage caused by torsion. The Johnsen score, which is a quantitative histological grading system used to evaluate spermatogenesis, was found to be significantly reduced in the patient group (6.08±1.71), compared to the control (9.48±0.54), sham (9.14±0.71) and treatment (8.02±0.48) groups (P<0.001) Although it was found that the Johnsen score was reduced in the treatment group compared to the control and sham groups, this reduction was not significant (P>0.05) These results show that boric acid use reduces spermatogenesis damage that develops after testicular torsion and even helps to protect spermatogenesis. Immunohistochemical evaluations showed that the percentage of 8-OHdG-positive germ cells, a marker of DNA damage, reached approximately 33% in the testicular tissues of the ischemia-reperfusion disease group, representing a highly significant increase compared to the control and sham groups. Conversely, the ratio of these damaged cells decreased to approximately 18% in the treatment group, and this reduction was statistically significant compared to the disease group (p<0,005) These microscopic and quantitative data demonstrate that ischemia-reperfusion causes severe DNA damage in the germ cells of testicular tissue, and the administration of boric acid significantly reduces this damage, exhibiting a potent protective effect.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    799795

    Borik asitin erkek ratlarda testis torsiyon/detorsiyonu sonrası böbrek dokusu ve oksidatif stres üzerindeki koruyucu etkisi

    Protective effect of boric acid on renal tissue and oxidative stress after testicular torsion/detorsion in male rats

    UĞUR MUSA ADAM

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Anestezi ve ReanimasyonGazi Üniversitesi

    Anesteziyoloji ve Reanimasyon Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. METİN ALKAN

  2. Tez No

    288432

    Deneysel testiküler iskemi reperfüzyon modelinde farklı iki dozda uygulanan deksmedetomidinin etkisinin araştırılması

    The effects of two different doses of dexmedetomidine in a testicular ischemia-reperfusion model in rats

    MUAMMER HAYRİ BEKTAŞ

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Anestezi ve ReanimasyonDokuz Eylül Üniversitesi

    Anesteziyoloji ve Reanimasyon Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DENİZ ÖZZEYBEK

  3. Tez No

    744488

    Ratlarda oluşturulan deneysel testis torsiyonu-detorsiyonu modelinde papaverin ve alprostadilin histopatolojik olarak testis dokusu ve spermatogenez üzerine etkisi

    Histologically effects on testicular tissue and spermatogenesis of papaverine and alprostadil in experimental testicular torsion and detorsion model at rat testicles

    MEHMET ALİ KARAGÖZ

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    ÜrolojiSağlık Bakanlığı

    Üroloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖMER GÖKHAN DOLUOĞLU

  4. Tez No

    899298

    Testis torsiyonu oluşturulan rat modelinde misoprostol'ün detorsiyon sonrası iskemi reperfüzyon üzerine etkisi

    Effect of misoprostol on ischemia-reperfusioninjury following detorsion in a created ratmodel of testicular torsion

    MEHMET ALİ SEZGİN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    ÜrolojiSağlık Bilimleri Üniversitesi

    Üroloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMRE CAN POLAT

  5. Tez No

    479110

    Ratlarda unilateral testis torsiyonu modelinde iskemi reperfüzyon hasarının önlenmesinde ozonun etkinliğinin değerlendirilmesi

    Assesment efficacy of ozone therapy on testicular ischemia reperfusion injury induced oxidative injury unilateral torsion model in rat testis

    EMRAH DEMİRCİ

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    ÜrolojiÇanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi

    Üroloji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. EYÜP BURAK SANCAK

Geri Dön