Determining the effect of an electromagnetic field generated by a high voltage power line on rat spermatogonia cells

Abstract

Objective: Purpose of the study was to research the effect of an electromagnetic field created by a high voltage line onthe testes tissue and the serum biochemistry of Wistar albino male rats. At the same time, in the study also examinedthe protective effects of melatonin and ganoderma lucidum.Methods: In the study, 64 rats were divided into eight equal groups (n: 8). In experiments lasting 26 and 52 days, thefollowing groups were used: High voltage (HV), HV Ganoderma lucidum (GI), HV Melatonin (MEL), and Shamcontrol.MEL (10 mg/kg) was administered intraperitoneally and GI (20 mg/kg) as oral lavage. Extremely lowfrequency electric (80.3 V/m) and magnetic fields (2.48 µT) were applied for eight hours per day. Results: The biochemical results of the study show an increase in total oxidant status (TOS) and oxidative stress index(OSI) level and a decrease in total antioxidant status (TAS) level in the 26 and 52 day high voltage groups, comparedto the control group. In the high voltage groups, the nitric oxide (NO) value increased with the increase of theexposure period. Testicular mass (p0.05), TAS, TOS, OSI and NO (p0.05) were found at 26 days of comparison.Testicular weight, TAS, TOS, OSI (p0.05), and NO (p0.05) were found in 52 day comparisons. In routinehistopathology data, we detected effects on both the 26 and 52 day HV groups, such as degeneration in spermatic cellsand full structural deterioration and increasing hyalinisation. We also detected an step up in the ligament cell in thetubular field for the 52-day test groups. In melatonin added group, proliferating cell nuclear antigen (PCNA)-positivecells were more active. TUNEL assay analysis showed that there was no significant difference between the the 26 dayexperiment groups (p0.05), but that there was a significant dissimilarity between the 52 day experiment groups(p0.05).Conclusions: In our study, the oxidative effect of created by a high voltage results in changes in serum biochemistry ofrats and a number of degenerative deterioration in the histological structure of testes. Aslo, it is shown that theoxidative effect created by a high voltage has negative effects on the creation of spermatogonia. GI partly protectsagainst these effects, while melatonin is more effective in this regard.

Giriş: Çalışmanın amacı, yüksek gerilim hattı ile üretilen elektromanyetik alanın testis dokusu ve Wistar albino erkekratların serum biyokimyası üzerindeki etkisini araştırmaktır. Aynı zamanda çalışmada, melatonin ve ganodermalucidum' un koruyucu etkilerinin olup olmadığı da incelenmiştir.Yöntemler: Çalışmada, 64 rat sekiz eşit gruba ayrıldı (n: 8). 26 ve 52 gün süren deneylerde, aşağıdaki gruplarkullanıldı: HV, HVGI, HVMEL ve kontrol. MEL (10 mg/kg) günlük intraperitonal ve GI (20 mg/kg) oral lavaj olarakuygulandı. Oldukça düşük frekanslı elektrik (80.3 V/m) ve manyetik alanlar (2.48 µT) günde sekiz saat süreyleuygulandı.Bulgular: Çalışmanın biyokimyasal sonuçlarında, kontrol grubuna göre 26 ve 52 günlük yüksek gerilim gruplarındatoplam oksidan durum ve oksidatif stres indeksi düzeyindeki artış ve toplam antioksidan durum düzeyinde bir azalmagörülmektedir. Yüksek gerilim gruplarında, maruz kalma süresinin artmasıyla nitrik oksit seviyesi artmıştır. 26günlük karşılaştırmalarda testis ağırlığı (p0.05), TAS, TOS, OSI ve NO (p0.05) bulunmuştur. 52 günlükkarşılaştırmalarda testis ağırlığı, TAS, TOS, OSI (P0.05), ve NO (p0.05) bulunmuştur. Rutin histopatoloji sonucunda,26 ve 52 günlük HV grupları üzerinde, spermatik hücrelerde dejenerasyon ve tam yapısal bozulma ve artanhiyalinizasyon gibi etkiler tespit ettik. Aynı zamanda 52 günlük test grupları için tubülar alanda ligament hücresindebir artış tespit ettik. Melatonin grubunda PCNA-pozitif hücreler daha aktif idi. TUNEL testi değerlendirmesinde, 26günlük test grupları arasında anlamlı bir fark olmadığı (p0.05), ancak 52 günlük test grupları arasında anlamlı birfarklılık olduğu gösterilmiştir (p0.05).Sonuç: Çalışmamızda, yüksek gerilimin neden olduğu oksidatif etkinin, ratların serum biyokimyasında ve testislerinhistolojik yapısındaki bir takım dejeneratif bozulmalarda değişikliklere neden olduğunu göstermektedir. Ayrıca,yüksek gerilimin oluşturduğu oksidatif etkinin, spermatogonia oluşumu üzerinde olumsuz etkileri olduğugösterilmiştir. GI kısmen bu etkilere karşı korurken, melatonin bu konuda daha etkilidir.