Tek taraflı torsiyon/detorsiyon sonrası ipsilateral ve kontralateral sıçan testis dokusunda M1/M2 makrofaj polarizasyonunun belirlenmesi

Testis torsiyonu veya korda ait yapıların kendi etraflarında dönmesi ile oluşan spermatik kord torsiyonu, ciddi bir ürolojik sorundur ve testis hasarı oluşturarak erkek subfertilitesine neden olur. Tek taraflı testis torsiyonunun kontralateral testiste de hasara yol açtığı bilinmektedir. Testis torsiyonu sonrası kontralateral testis harabiyetinin mekanizması ve patogenezi tam olarak aydınlatılamamıştır. Makrofajlarla ilgili olarak son zamanlarda ortaya atılan yeni bir kavram olan M1/M2 makrofaj polarizasyonuna göre; M1 makrofajlar süperoksit anyonları, oksijen radikalleri ve nitrojen radikalleri üreterek doku hasarına yol açarlar, M2 makrofajlar ise hücre proliferasyonunu ve doku tamirini arttırarak daha çok fibroziste rol oynarlar. Testisin makrofajlarının çoğu M2 makrofajlardır. Öte yandan testis interstisyel alanları makrofajların yanı sıra mast hücreleri, dendritik hücreler ve lenfositler gibi çeşitli immün sistem hücrelerini de içermektedir. Mevcut çalışmada tek taraflı testis torsiyonunun interstisyel alanda doku tahribatının nedenlerinden olan M1 makrofajlarının sayısında bir artışa ve makrofaj polarizasyonunda değişikliğe neden olup olmadığının belirlenmesi amaçlanmıştır. Çalışmada 8-12 haftalık 63 adet Spraque-Dawley cinsi erişkin erkek sıçan kullanıldı. Sıçanlar rastgele 9 gruba ayrıldı: Kontrol, Sham 4 saat, Sham 24 saat, Sham 7 gün, Sham 14 gün, Torsiyon 4 saat, Torsiyon 24 saat, Torsiyon 7 gün, Torsiyon 14 gün olarak gruplar oluşturuldu. Kontrol grubundaki sıçanlara deney süresi boyunca herhangi bir işlem yapılmadı. Torsiyon ve Sham gruplarındaki sıçanların tamamına ise cerrahi işlem uygulandı. Sham gruplarına ait hayvanlarda batın cerrahi olarak açılıp hiçbir işlem yapılmadan 4 saat bekletildi ve süre sonunda kapatıldı. Tüm Torsiyon gruplarında cerrahi olarak batın açılarak sol testis dışarı alınıp saat yönü tersine 720 derece döndürülüp torsiyon oluşturuldu. 4 saat sonra detorsiyon uygulanıp testisler tekrar batın içerisine alınıp kapatıldı. Daha sonra sıçanlar 4 saat, 24 saat, 7 gün veya 14 gün sonunda dekapite edildi. Torsiyonun sperm motilite, morfoloji, sayı ve akrozom bütünlüğü üzerine etkilerinin belirlenmesi için spermiyogram analizi; hormon profillerinin belirlenmesi için ELISA; doku düzeyinde hasar tespiti için hematoksilen – eozin, PAS-hematoksilen ve Mallory-Azan boyamaları; mast hücrelerinin görüntülenmesi için Toluidin mavisi boyaması; apoptotik hücrelerin tayini için TUNEL metodu ve M1/M2 makrofaj polaritesinin tespiti için CD 68 ve CD 163 immünohistokimyasal boyamaları yapıldı. Işık mikroskobik düzeyde yapılan değerlendirmelerde Sham gruplarında herhangi bir histopatolojik değişiklik izlenmezken, testis torsiyonunun özellikle ipsilateral tarafta olmak üzere her iki tarafta da ödem, vasküler konjesyon, seminifer tübül epitel organizasyonunda bozulma ve dejenerasyonlar, lümene dökülen immatür germ hücreleri, bazı spermatositlerde ise metafaz arresti, seminifer tübül bazal membranında ayrılma, nekrotik tübüller gibi bulgulara neden olduğu belirlendi. Bu bulguların şiddet ve yaygınlığının torsiyon gruplarında 4. saatten 14. güne gidildikçe artarak devam ettiği görüldü. Tüm grupların Cosentino skorlamaları da histopatolojik bulgular ile uyumluydu. Öte yandan seminifer tübül dejenerasyonunun arttığı torsiyon gruplarında spermatogenezis belirteci olan Johnsen skorları da düşük izlendi. İpsilateral testislerde artan tübül hasarı ile uyumlu şekilde seminifer tübül çapları ve germinal epitel kalınlıklarının özellikle Torsiyon 14 gün grubunda önemli ölçüde azaldığı belirlendi. Mast hücrelerinin tespiti için yapılan Toluidin mavi boyaması değerlendirildiğinde kontralateral testislerde Kontrole kıyasla Sham ve Torsiyon gruplarında değişim görülmedi. Kontralateral testislerde sadece Torsiyon 14 gün grubunda mast hücre artışı görüldü. İpsilateral testislerin mast hücrelerine bakıldığında Kontrol ve Sham grupları arasında fark gözlenmezken; Torsiyon gruplarının tamamında mast hücre sayılarında belirgin artış görüldü. Apoptozise giden hücrelerin sayımı için uygulanan TUNEL metodu değerlendirildiğinde, kontralateral testislerde gruplar arasında önemli bir fark görülmedi. İpsilateral testislerde ise Torsiyon 4 saat, Torsiyon 24 saat ve Torsiyon 7 gün gruplarında apoptotik hücre sayılarının arttığı belirlendi. Torsiyon 14 gün grubunda ise artan nekrotik tübüllerle uyumlu şekilde apoptotik indeksin azaldığı tespit edildi. Deney gruplarında sperm motilite değerlerinin analizi yapıldığında, Kontrol grubu ile Sham grupları arasında fark yoktu. Ancak Kontrol grubuna kıyasla Torsiyon gruplarında motilitenin önemli ölçüde azaldığı görüldü. Torsiyon grupları kendi aralarında değerlendirildiğinde ise Torsiyon 7 gün ve Torsiyon 14 gün gruplarında motilite açısından dikkate değer azalma göze çarpmaktaydı. Gruplar arasında sperm yoğunluğu ve spermlerde anormal baş, anormal kuyruk ve toplam anormal sperm oranı açısından yapılan karşılaştırmada anlamlı fark olmadığı görüldü. Testis torsiyonunun erkek hormon düzeyleri üzerine etkileri ELİSA analizleri ile belirlendi. Yapılan analizler sonucunda Testosteron değeri Kontrol grubu ile kıyaslandığında Sham ve Torsiyon gruplarında anlamlı düşüş gösterdi. Ancak Torsiyon grupları Testosteron düzeyleri açısından birbirine benzerdi. FSH değeri Kontrol grubu ile Sham grupları arasında anlamlı bir fark göstermezken; Kontrol grubuna kıyasla Torsiyon 24 saat, Torsiyon 7 gün ve Torsiyon 14 gün gruplarında FSH düzeylerinin düştüğü belirlendi. Öte yandan torsiyon-detorsiyon sonrası M1/M2 makrofaj polarizasyonunda değişiklikler tespit edildi. Torsiyon-detorsiyon gruplarımızda kontralateral testis dokusunda M1 makrofaj artışı gözlendi. Torsiyon-detorsiyon sonrası kontralateral testislerde meydana gelen değişikliklerin nedenleri hala tam olarak aydınlatılmamış olsa da mevcut çalışmadan elde edilen bulgular makrofaj ve mast hücrelerinin de katıldığı immün hücrelerle ilişkili mekanizmaların bu süreçte önemli bir rol oynayabileceği ihtimalini göstermektedir.