Apoptozis DNA’nın parçalanması, hücre membran
değişiklikleri, komşu hücrelere hasar vermeden ve
inflamasyona yol açmadan meydana gelen
programlanmış bir hücre ölümüdür
18. Apoptotik
yolaklar genel olarak intrinsik (mitokondri aracılı) ve
ekstrinsik (reseptör aracılı) olarak ifade edilmektedir
19,20. Pro apoptotik proteinler (Bax, Bak, Bad)
apoptoza gidişi hızlandırırken anti apoptotik proteinler
apoptozu yavaşlatmaya çalışırlar
21. Kaspazlar ise
apoptozun hem intrinsik hem de ekstrinsik yollarında
görev alırlar. Bunlardan her iki yolağında ortak proteini
olan ve Cellat kaspaz olarak bilinen Caspase-3 ise,
kromatinlerin yoğunlaşması, DNA’nın parçalanması ve
membran proteinlerinin yıkılması gibi morfolojik
değişiklerin meydana gelmesinden sorumludur
22.
DNA’nın kırık uçlarına bağlanarak hasarı gösteren
TUNEL yöntemi ise apoptozisi göstermede ileri
yöntemlerden biridir.
Bizim çalışmamızda da tolüen verilen sıçanların
prefrontal korteks dokularında TUNEL yöntemi ile
apoptotik hücre sayısının önemli oranda arttığı gösterildi
(p<0,01).
Tolüenin beynin değişik bölgelerinde apoptotik
nörodejenerasyona yol açtığı7,23, ayrıca periferik sinir
sistemini de hasarladığı gösterilmiştir24. Tolüen
solutulan gebe sıçanların serebellum, kalp, böbrek,
karaciğer dokularında ve fetüs dokularında yüksek
oranda tolüen tespit edilmiştir25. Tolüenin serebellum
ve hipokampus dokusunda apoptotik nörodejenerasyona
yol açtığı gösterilmiştir23. El-Nabi Kamel ve Shehata26 tolüen verilen sıçanlarda en çok etkilenen dokunun
beyin dokusu olduğunu, özellikle serebellum ve korteks
bölgelerinin en fazla etkilenen yerler olduğunu kaspaz-3
miktarının artışı ile göstermişlerdir. Gotohda ve ark.27
tolüenin hipokampus ve serebellum dokusunda GFAP
(Glial fibriler asidik protein) miktarında artışa neden
olduğunu bildirmişlerdir. Fujita ve ark.28 tolüen
bağımlısı bir kişide serebrum, serebellum ve beyin
sapında atrofi ve bununla orantılı klinik bulgulara
rastlamışlardır28. Tolüenin frontal korteks ve beyin
sapında hasara yol açarak caspase-3 aktivitesinde artışa
yol açtığı gösterilmiştir7. Taş ve ark.29 kronik tolüen
maruziyetinin Bax immune reaktivitesinde artışa yol
açtığını göstermişlerdir29. Tolüene maruz kalan
sıçanların akciğer, beyin ve testis dokularında TUNEL
pozitif hücre sayısında anlamlı oranda artış olduğu
bildirilmiştir7,30,31.
Lipofilik özelliğe sahip olan tolüen hücre duvarındaki
lipit yapısını değiştirip proteinlerle etkileşime girerek ve
Na/K-ATPaz aktivitesini etkileyerek membran yapısını ve
akışkanlığını etkileyebilir32. Doz cevap ilişkisini
gösterir çok fazla çalışma olmadığından doz cevap ilişkisi
tam olarak belirlenememiştir ancak yüksek dozlarda ilk
etkinin santral sinir sistemi depresyonu olduğu
bilinmektedir. Yüksek dozda maruziyetlerde diğer uçucu maddelerle benzer olarak psikomotor hasarlanma,
lokomotor aktivitelerde eksitasyon ve daha sonra da
inhibisyon, ayakta durma refleksinin kaybolması ve
sedasyon gibi etkiler görülür. Tolüenin bu etkileri
gabaerjik, glutamaterjik, serotonerjik, dopaminerjik
yolakları etkileyerek yaptığı sanılmaktadır5,25.
Çalışmamızın sonuçları incelendiğinde literatürdeki
çalışmalarla paralellik gösteriyordu. Tolüene maruz
kalan hayvanlarda akut dönemde lokomotor aktivitede
azalma, taşikardi ve hipersalivasyon gözlemlenirken,
uzun dönemde hayvanlarda davranış değişiklikleri,
iştahsızlık ve saldırgan hareketlerin arttığı gözlemlendi.
Reiter33 melatoninin hem direk hem de dolaylı
olarak antioksidan özelliğe sahip olduğunu belirtmiştir.
Melatoninin mitokondri üzerinde etki göstererek
yaşlanmayla birlikte meydana gelen doku hasarını
önlediği13, Parkinson ve diğer nörodejeneratif
hastalıklarda oldukça yüksek bir tedavi edici potansiyele
sahip olduğu da bilinmektedir34. İskemi-reperfüzyon
hasarı gibi çok fazla hasarın olduğu durumlarda bile
dışarıdan verilen melatoninin en az fizyolojik melatonin
kadar koruyucu etkisi olduğu iddia edilmektedir35.
Melatoninin oldukça toksik etkili bir madde olan
formaldehitin birçok dokuda meydana getirdiği oksidatif
hasarı önlediği de gösterilmiştir15. Baydaş ve ark.36,37 % 60-70 oranında tolüen içeren tiner (3000 ppm/45
gün) ile yaptıkları çalışmalarda melatoninin artan
oksidatif stresin neden olduğu GFAP seviyelerini
düşürdüğünü, hafıza öğrenme bozukluklarını azalttığını
göstermişlerdir. Kronik tolüene maruz kalan sıçanların
frontal korteks ve beyin sapı dokularında apoptotik hücre
sayısının arttığı kaspaz-3 aktivitesinde artış ve TUNEL
pozitif hücre sayısıdaki artış ile gösterilmiştir7.
Bizim çalışmamızda ise melatonin hormonunun bu
çalışmalara paralel bir etki göstererek dokuyu koruduğu
bunun neticesi olarak melatonin grubundaki sıçanlarda
TUNEL pozitif hücre sayılarının kontrol grubuna yakın
olarak düşük olduğu görüldü.
Bu çalışmada tolüen verilen sıçanlarda tolüen
toksisitesi ile ilgili klinik belirtiler gözlemlenmiştir. Bunun
yanında apoptotik hücrelerin sayısında artma olması
tolüenin prefrontal korteks dokusunda ciddi hasara yol
açtığının bir göstergesidir. Melatonin tedavisi ile bir
düzelmenin sağlanmış olması melatoninin tolüenin toksik
etkilerini azaltmada bir koruyucu ve tedavi seçeneği
olabileceğini göstermektedir.
Tolüenin özellikle beyin ve karaciğer olmak üzere
birçok dokuda aşırı derecede biriktiği dikkate alındığında,
kan beyin bariyerini kolayca geçebilen, hücrenin
DNA’sına kadar kolayca nüfuz edebilen bilinen en güçlü
antioksidanlardan biri olan melatonin de tedavideki yeri
iyi değerlendirilmelidir.