Ekstrakt lovorvišnje ublažava štetno djelovanje dimetoata na reproduktivnu funkciju i apoptozu stanica u testisu štakora

Dimethoate is an organophosphorus pesticide used against agricultural insects, which causes oxidative stress and damage in many organs, including the reproductive ones. Cherry laurel (Laurocerasus officinalis Roem.) fruit is rich in vitamins and phenolic compounds with antioxidant effect. The aim of this study was to investigate how effective its extract would be against dimethoate-induced testis and sperm damage in rats. Sixty animals were divided in six groups of 10. Group 1 (control) received only 1 mL of saline (0.9 % NaCl). Group 2 received 7 mg/kg of dimethoate in 1 mL of saline. Group 3 received 4 mg/kg of extract in 1 mL of saline. Group 4 received the extract 30 min before dimethoate administration. Group 5 received vitamin C (positive control, 100 mg/kg in 1 mL of saline) 30 min before dimethoate administration. Group 6 received only dimethoate for the first four weeks and then a combination of dimethoate and extract for another four weeks. All doses were administered daily by oral gavage. After eight weeks of treatment, the rats were euthanized and their reproductive organs removed. We took their body and reproductive organ weights and evaluated testicular oxidative stress, semen characteristics, sperm DNA damage, testicular apoptosis, and histopathological changes. Dimethoate significantly decreased body and reproductive organ weights, sperm motility and concentration, testicular superoxide dismutase, and glutathione-peroxidase activities and significantly increased lipid peroxidation, abnormal sperm rate, sperm DNA damage, testicular apoptosis, and caused histopathological lesions. Cherry laurel extract significantly countered many dimethoate-induced adverse effects, both as pre- and post-treatment, including reproductive organ weight, semen parameters, oxidant-antioxidant balance, sperm DNA integrity, testicular apoptosis, and histological structure. Our findings clearly suggest that the beneficial effects of the extract are associated with countering oxidative stress, lipid peroxidation in particular.Dimetoat je organofosforni insekticid koji uzrokuje oksidacijski stres i oštećuje mnoge organe, uključujući reproduktivne. Plod lovorvišnje (Laurocerasus officinalis Roem.) bogat je vitaminima i fenolnim spojevima s antioksidacijskim djelovanjem. Cilj je ovoga istraživanja bio utvrditi djelotvornost njegova ekstrakta protiv oštećenja testisa i spermija u mužjaka štakora izloženih dimetoatu. Njih 60 podijeljeno je nasumce u šest skupina od deset životinja. Prva je (kontrolna) skupina primala samo 1 mL fiziološke otopine (0,9 % NaCl), druga skupina 7 mg/kg dimetoata u 1 mL fiziološke otopine, treća skupina 4 mg/kg ekstrakta lovorvišnje u 1 mL fiziološke otopine, četvrta skupina ekstrakt 30 minuta prije primjene dimetoata, peta skupina vitamin C (pozitivna kontrola, 100 mg/kg u 1 mL fiziološke otopine) 30 min prije primjene dimetoata, a šesta skupina primala je dimetoat u prva četiri tjedna, potom kombinaciju dimetoata i ekstrakta lovorvišnje u sljedeća četiri tjedna. Sve navedene doze davane su svaki dan gavažom. Nakon osam tjedana primjene, štakori su eutanazirani, a njihovi reproduktivni organi odstranjeni. Izmjerena im je ukupna tjelesna masa i masa reproduktivnih organa te ocijenjen oksidacijski stres u testisima, značajke sjemena, oštećenja DNA spermija, apoptoza u testisima i histopatološke promjene. Dimetoat je značajno smanjio masu tijela i organa, gibljivost i koncentraciju spermija te aktivnost superoksid dismutaze i glutation-peroksidaze, a značajno povisio lipidnu peroksidaciju, postotak abnormalnih spermija, oštećenje DNA spermija, apoptozu u testisima te uzrokovao histopatološke promjene tkiva. Ekstrakt lovorvišnje značajno je ublažio te štetne učinke, bilo da je davan prije ili nakon dimetoata. Naši rezultati jasno upućuju na blagotvorno djelovanje toga ekstrakta, koje je povezano sa zaštitom od oksidacijskoga stresa, napose od lipidne peroksidacije

Perflorooktanoik Asitin Sitotoksisite Ve Oksidatif Stres Indükleyici Etkilerinin In Vivo Ve In Vitro Sistemlerde Araştırılması

Perfluorooctanoic acid (PFOA) is a persistent environmental pollutant of toxicological importance. However, its mechanism of toxicity was not well-characterized. The aim of this study was to investigate the possible cytotoxic and oxidative stress inducing effects of PFOA in in vivo and in vitro model systems in the presence or absence of taurine and coenzyme Q10 (CoQ10). For this purpose, in the in vivo part of the study, animals were treated with two different concentrations (15 or 30 mg/kg/day) of PFOA by oral route for 10 days and lipid peroxidation, total glutathione levels, and activities of antioxidant enzymes (catalase, glutathione peroxidase and Cu-Zn-superoxide dismutase) were measured in liver, brain and kidney tissues. A significant and dose-dependent decrease in body weights and hepatomegaly in addition to reduction in kidney weights were observed in animals treated with PFOA. Evaluation of MDA levels and enzymatic and non-enzymatic antioxidant parameters showed that especially lower concentration of PFOA induced lipid peroxidation and a modification on the antioxidant systems. Pre-treatment of mice with taurine or CoQ10 before the administration of 30 mg/kg of PFOA provided a marked protection against PFOA-induced lipid peroxidation in liver tissue. In the in vitro part of the study, cytotoxic effects of PFOA was determined by MTT assay, and it was found that the effect of the substance on the viability of vero cells was time dependent. Cytotoxicity was observed ~≥ 200 μM concentrations of PFOA. Taurine or CoQ10 pretreatment was partially protective against PFOA-induced cytotoxicity. These results suggest the involvement of reactive oxygen species in the mechanism of toxicity of PFOA.Perflorooktanoik asit (PFOA), toksikolojik öneme sahip kalıcı bir çevresel kirleticidir. Ancak toksik etki mekanizması tam olarak tanımlanmamıştır. Bu çalışmada, PFOA’nın olası sitotoksik ve oksidatif stres indükleyici etkileri taurin ve koenzim Q10 (KoQ10) varlığı ve yokluğunda in vivo ve in vitro model sistemlerde araştırılmıştır. Bu amaçla, çalışmanın in vivo kısmında hayvanlar, PFOA’nın iki farklı konsantrasyonuna (15 veya 30 mg/kg/gün) oral yoldan 10 gün süreyle maruz bırakılmışlar ve karaciğer, beyin ve böbrek dokularında, lipid peroksidasyon, toplam glutatyon düzeyleri ve antioksidan enzim aktiviteleri (katalaz, glutatyon peroksidaz ve Cu-Zn süperoksit dismutaz) ölçülmüştür. PFOA uygulanan hayvanlarda vücut ağırlıklarında önemli ve doza bağımlı bir azalma ile böbrek ağırlıklarında azalmaya ek olarak hepatomegali gözlenmiştir. MDA düzeylerinin ve enzimatik ve enzimatik olmayan antioksidan parametrelerin değerlendirilmesi, özellikle daha düşük konsantrasyonda PFOA’nın lipid peroksidasyonu ve antioksidan sistemlerde değişikliği indüklediğini göstermiştir. Farelerin 30 mg/kg PFOA verilmeden önce taurin veya KoQ10’a ön-maruziyeti karaciğer dokusunda PFOA’nın indüklediği lipid peroksidasyona karşı belirgin bir koruma sağlamıştır. Çalışmanın in vitro bölümünde PFOA’nın sitotoksik etkileri MTT deneyi ile belirlenmiş ve bileşiğin vero hücrelerinin canlılığı üzerindeki etkisinin zamana bağımlı olduğu bulunmuştur. Sitotoksisite, PFOA’nın ~≥ 200 μM konsantrasyonlarında gözlenmiştir. Taurin ve KoQ10 ön uygulamasının PFOA’nın indüklediği sitotoksisiteye karşı kısmen koruyucu olduğu saptanmıştır. Bu sonuçlar, PFOA’nın toksisite mekanizmasında reaktif oksijen türlerinin yer aldığına işaret etmektedir