2-2.45 GHZ mikrodalga frekansının (MW) oluşturduğu elektromanyetik alanın (EMA) rat HSP25 ve glutatyon düzeyleri üzerine etkisi

Abstract

Elektromanyetik alan(EMA), maruz kalma sonucu hücre düzeyinde oluşan hasar, reaktif oksijen türleri (ROS) tarafından hücresel protein ve lipit yapılarının oksidan hasarına bağlı olarak gerçekleşebilmekte ve sonuçta birçok hastalık meydana gelebilmektedir.Isı şoku proteinleri (HSP), strese yanıttaki kritik rolleri nedeniyle evrimsel olarak korunan moleküler şaperonlardır. Glutatyon (GSH); glutamik asit, sistein ve glisinden oluşan bir tripeptittir. Heat shock protein 25 (HSP25)’in aşırı ekspresyonunda glutatyon peroksidaz ve glutatyon redüktaz enzimlerinde artış olmaktadır. Bu enzimler glutatyon disülfit (GSSG) ve GSH oluşumunu katalizlemektedir. İki proteinin bu ilişkileri nedeniyle çalışmamızda GSH ve HSP25 düzeylerini inceledik. Çalışmamız, 2-2.45 GHz mikrodalga (MW) frekansında EMA (Elektromanyetik Alan)’ya maruz kalan sıçanın beyin dokusu ve serumunda, HSP25 ve GSH’nin oluşabilecek oksidatif strese karşı etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. Çalışmamızda yaşları 2-3 ay arasında değişen, 250-300 gram ağırlığındaki 24 adet Wistar cinsi erkek sıçan kullanıldı. Sıçanlar, 60 gün boyunca günde bir saat maksimum 0,00208 W/kg SAR değerinde, 3 V/m elektrik alana maruz bırakıldı. 60 gün sonunda sakrifiye işlemi yapılarak sıçanların, prefrontal korteks, hipotalamus ve periferik kanı alındı. Bu dokuların, ELISA yöntemi kullanılarak, HSP25 ve GSH düzeyleri analiz edildi. Elde edilen verilere göre uyguladığımız doz ve sürede EMA’ya maruz kalan deney grubunda, HSP25 düzeyi prefrontal korteks ve hipotalamusta kontrol grubuna göre anlamlı farklılık gözlenmezken; serum örneklerinde ise kontrol grubuna göre anlamlı bir azalış tespit edildi (p<0,05). GSH düzeyi prefrontal korteks, hipotalamus ve serum örneklerinde EMA grubunda kontrol grubuna göre anlamlı bir değişiklik tespit edilmedi. Literatürde EMA kaynaklı oluşan oksidatif stres ve glutatyon ile ilgili anlamlı çalışmalar bulunmaktadır. Ancak bizim çalışmamızdaki SAR değeri literatürdeki çalışmalara göre düşük olduğundan çalıştığımız örneklerde GSH düzeyinde kontrol grubuna göre anlamlı bir fark gözlenmedi, serum örneklerinde HSP25’in anlamlı azalması ise HSP25’in literatürde bulunan etki mekanizması dışında farklı bir etkisi olduğunu düşündürmektedir.

Electromagnetic field (EMA), damage at the cellular level as a result of exposure can occur due to oxidant damage of cellular protein and lipid structures by reactive oxygen species (ROS), and as a result, many diseases may occur. evolutionarily conserved molecular chaperones. Glutathione (GSH); It is a tripeptide consisting of glutamic acid, cysteine and glycine. In overexpression of heat shock protein 25 (HSP25), glutathione peroxidase and glutathione reductase enzymes increase. These enzymes catalyze the formation of glutathione disulfide (GSSG) and GSH. Because of these relationships of the two proteins, we examined the levels of GSH and HSP25 in our study. Our study aimed to investigate the effects of HSP25 and GSH against oxidative stress that may occur in the brain tissue and serum of rats exposed to EMA (Electromagnetic Field) at 2-2.45 GHz microwave (MW) frequency. In our study, 24 male Wistar rats aged between 2-3 months and weighing 250-300 grams were used. Rats were exposed to an electric field of 3 V/m with a maximum SAR of 0.00208 W/kg for one hour per day for 60 days. At the end of 60 days, the prefrontal cortex, hypothalamus and peripheral blood of the rats were taken by sacrificing. HSP25 and GSH levels of these tissues were analyzed using the ELISA method. According to the data obtained, there was no significant difference in the HSP25 level in the prefrontal cortex and hypothalamus compared to the control group in the experimental group exposed to EMF at the dose and time we applied; A significant decrease was detected in serum samples compared to the control group. (p<0.05). No significant change was detected in the GSH level in the prefrontal cortex, hypothalamus and serum samples in the EMA group compared to the control group. There are significant studies in the literature about oxidative stress and glutathione caused by EMA. However, since the SAR value in our study was lower than the studies in the literature, no significant difference was observed in the GSH level in the samples we studied compared to the control group.