Effects of Polychlorinated Biphenyls on Catecholaminergic Neurotransmitter Levels in Cortex, Striatum, Hippocampus and Hypothalamus of Rat
Journal Name:
- Fırat Tıp Dergisi
Key Words:
Keywords (Original Language):
Abstract (2. Language):
Objectives: Polychlorinated biphenyls (PCBs) cause environmental chemical contamination and tend to bio-accumulate in living organisms due to their lipophylic properties. In this study, we have investigated effects two different Aroclor mixtures (Aroclor A1221 and A1254) on catecholamine levels in the cortex, striatum, hippocampus and hypothalamus in female rats.
Material and Methods: Total 25 adult female Wistar rats were divided in three groups and subcutaneously injected with vehicle alone (4% dimethyl sulphoxide), A1221 (10 mg/kg) and A1254 (10 mg/kg) every other day for a period of 46 days. At the end of the experiments, animals were decapitated and brains rapidly removed. Cortex, striatum, hippocampus and hypothalamus regions were isolated, and homogenized. Brain noradrenalin, dopamine and metabolites concentrations were determined by HPLC-ECD method.
Results: A1221 administration significantly increased levels of noradrenalin and its metabolite (dihydroxyphenyl glycol, DHPG) in cortex and striatum (p<0.05), and reduced in hypothalamus and hippocampus (p<0.05). A1254 elevated DHPG concentrations in hypothalamus and cortex, and also increased this metabolite with parent catecholamine in striatum (p<0.05). Both PCB mixtures significantly decreased dopamine levels in all of the areas (p<0.05). It reduced levels of dopamine metabolite dihydroxyphenylacetic acid in hippocampus, but caused increases in others areas (p<0.05). Conclusion: PCBs affect noradrenergic and dopaminergic neurotransmitter levels in various brain regions. Our results implicate that PCB contamination may be of importance in terms of predisposition for neurodegenerative diseases. We suggest that in addition to general toxic effects of these compounds, their effects on the central catecholaminergic system should also be considered. ©2007, Firat University, Medical Faculty
Bookmark/Search this post with
Abstract (Original Language):
Giriş: Poliklorlu bifeniller (PCB) endüstriyel amaçla üretilen organik klorlu bileşiklerdir. Doğada yaygın kimyasal kirlenmeye yol açtıkları ve lipofilik özellikleri nedeniyle canlı organizmada birikme eğilimi gösterdikleri bilinmektedir. Bu çalışmada, farklı iki PCB karışımı olan Aroklor 1221 (A1221) ve Aroklor 1254 (A1254)'ün dişi sıçanlarda korteks, hipokampus, striatum ve hipotalamus dokularında katekolamin düzeyleri üzerine etkilerinin araştırılması amaçlandı.
Gereç ve Yöntem: Toplam 25 Wistar dişi sıçan üç gruba ayrıldı ve sırasıyla; taşıt solüsyonu olarak dimetil sülfoksit (%4), A1221 (10 mg/kg) ve A1254 (10 mg/kg) subkutan yolla gün aşırı olarak ve 46 gün süreyle uygulandı. Deneylerin sonunda hayvanlar dekapite edildi ve beyin dokuları hızla alındı. Korteks, hipotalamus, striatum ve hipokampus bölgeleri çıkartıldıktan sonra homojenize edildi. Doku noradrenalin, dopamin ve metabolit düzeyleri HPLC-ECD metodu kullanılarak ölçüldü.
Bulgular: A1221; noradrenalin ve onun metaboliti olan dihidroksifenil glikol (DHPG) düzeylerini korteks ve striatumda artırırken (p<0.05), hipotalamus ve hipokampusta anlamlı şekilde azalttı (p<0.05). A1254; hipotalamus ve kortekste DHPG miktarını, striatumda ise DHPG ve noradrenalin seviyelerini birlikte artırdı (p<0.05). Her iki PCB karışımı dopamin düzeylerini bölgelerin hepsinde azaltırken, dopaminin metaboliti olan dihidroksifenil asetik asit (DOPAC) miktarında ise hipotalamus, korteks ve striatumda artışa neden olurken hipokampusta azalmaya yol açtı
(p<0.05).
Sonuç: PCBlerin farklı beyin bölgelerinde noradrenerjik ve dopaminerjik nörotransmiter düzeylerini etkiledikleri görülmektedir. Bu bulgular, PCB kontaminasyonunun nörodejeneratif hastalıklara dispozisyon yönünden önemli olabileceğini düşündürmektedir. Bu maddelere maruziyetin sebep olduğu genel toksik etkilerin yanısıra, santral katekolaminerjik sisteme etkileri de dikkate alınmalıdır. ©2007, Fırat Üniversitesi, Tıp Fakültesi
FULL TEXT (PDF):
- 2
88-92