CHLORPYRIFOS INDUCED CARDIOTOXICITY IN RATS AND THE PROTECTIVE ROLE OF QUERCETIN AND CATECHIN

Abstract

Organofosfatlı bir insektisit olan klorprifos zirai mücadelede sıklıkla kullanılmakta ve başta memeliler olmak üzere hedef olmayan canlılarda toksik etkiye neden olmaktadır. Bu çalışmada, kateşin (20 mg/kg gün), kuersetin (20 mg/kg gün), klorprifos (5.4 mg/kg gün), kateşin (20 mg/kg gün)+klorprifos (5.4 mg/kg gün), kuersetin (20 mg/kg gün)+klorprifos (5.4 mg/kg gün) erkek ratlara gavaj yoluyla verilmiştir. Muameleden 4 hafta sonra ratlarda ışık mikroskobuyla kalpte meydana gelen histopatolojik değişiklikler incelenmiş, antioksidan enzim aktiviteleri ile lipit peroksidasyonunun son ürünü olan malondialdehit (MDA) düzeyi kontrol grubu ile karşılaştırmalı olarak araştırılmıştır. Dördüncü haftanın sonunda kontrol, kateşin ve kuersetin grupları arasında herhangi bir fark gözlenmemiştir. Klorprifos muameleli grupta antioksidan enzim aktiviteleri ve malondialdehit seviyesinde kontrol grubuna göre anlamlı değişikliklerin meydana geldiği gözlenmiştir. Süperoksit dismutaz (SOD) ve katalaz (CAT) aktivitelerinde ve MDA seviyesinde kontrole göre anlamlı bir artış, glutation peroksidaz (GPx) ve glutation-S-transferaz (GST) aktivitelerinde kontrol grubuna göre anlamlı bir azalma gözlenmiştir. Kateşin+klorprifos muameleli grup ve kuersetin+klorprifos muameleli grupta ise uygulanan flavonoidlerin araştırılan parametreler üzerine koruyucu etkilerinin olduğu gözlenmiştir. Muameleden 4 hafta sonra klorprifos muameleli gruptaki ratların kalplerinde miyositlerde dejenerasyon, hücrelerde vakuolizasyon, fibrillerde disorganizasyon, fibrillerde dejenerasyon ve bağ dokusunda ödem meydana geldiği tespit edilmiştir. Kateşin+klorprifos muameleli grup ve kuersetin+klorprifos muameleli ratların kalplerinde ise az sayıda histopatolojik değişiklik gözlenmiştir. Sonuç olarak kateşin ve kuersetin, klorprifosun sebep olduğu kardiyotoksik etki üzerine tam olarak olmasa da koruyucu etkisi olmuştur.Chlorpyrifos, an organophosphorous insecticide, is widely used in agricultural control and it caused toxic effects on nontarget organisms especially mammalian. In the present study, catechin (20 mg/kg day), quercetin (20 mg/kg day), chlorpyrifos (5.4 mg/kg day), catechin (20 mg/kg day)+chlorpyrifos (5.4 mg/kg day), quercetin (20 mg/kg day)+chlorpyrifos (5.4 mg/kg day) were given to male rats through gavage. Histopathological changes were investigated using light microscope, antioxidant enzyme activities and malondialdehite, which is the product of lipit peroxidation, level were determined in the rats 4 weeks after the administration compared to control group. No significant differences were observed between control, catechin and quercetin groups. At the end of the 4th week statistical significantly changes in antioxidant enzyme activities and malondialdehite level were observed in chlorpyrifos treated group compared to control group. SOD and CAT activities and MDA level were significantly higher than the control group, GPx and GST activities were significantly lower than the control group. In catechin+chlorpyrifos treated group and quercetin+chlorpyrifos treated group we observed the protective effects of catechin and quercetin on examining parameters. While disorganization and degeneration in myocardial fibers, cytoplasmic vacuolization in cardiac muscle cells, edema in connective tissue, degenerative changes in cardiac muscle cells were detected in heart tissue in chlorpyrifos treated group, less histopathological changes were observed in catechin+chlorpyrifos treated group and quercetin+chlorpyrifos treated group 4 week after the administration. As a result, catechin and quercetin significantly reduce chlorpyrifos induced cardiotoxicity in rats, but not protect completely