Investigation of Genotoxic Effects of Diethyl Phthalate (DEP) Exposure on Thyroid Function in Wistar Albino Female Rats

Abstract

Yaygın olarak kullanılan bir plastikleştirici olan dietil ftalat (DEP), endokrin bozulma ve oksidatif stres ile ilişkilendirilmektedir. Bu çalışmanın amacı, subakut DEP maruziyetinin Wistar dişi sıçanların tiroit dokusu üzerindeki genotoksik etkilerini; tiroit hormon düzeyleri, oksidatif stres parametreleri, DNA hasarı ve histomorfolojik değişiklikler üzerinden değerlendirildi. Yirmi sekiz dişi Wistar albino dişi sıçanı dört gruba (n=7) ayrılmıştır: kontrol, 100 mg/kg/gün, 300 mg/kg/gün ve 600 mg/kg/gün DEP uygulama grupları. DEP, oral gavaj yoluyla 21 gün süreyle verildi. Deney sonunda serum TSH, T3 ve T4 düzeyleri ELISA ile; oksidatif stres belirteçleri (TAS, TOS, OSI) biyokimyasal analizlerle; DNA hasarı ise Comet Assay yöntemi ile değerlendirildi. Histopatolojik incelemeler yapılmış ve vücut ağırlıkları takip edilmiştir. Kontrol grubu ile karşılaştırmalarda; T3, T4 düzeylerinde azalma (P<0.05), TSH düzeyinde ise artış izlenmiştir (p<0.05), TAS ve OSI düzeyinde azalma (p<0.05), TOS düzeyinde ise artış izlendi (p<0.05). Comet Assay sonuçları, DNA bütünlüğünde bozulma ve hücresel hasarın DEP dozunun artması orantılı yükseldiği (kuyrukta % DNA (tail DNA)) görüldü (p<0.05). Bununla beraber tiroit dokusunda belirgin bir histopatolojik değişime rastlandı. Elde edilen bulgular, DEP'nin tiroit fonksiyonu üzerinde doza bağlı genotoksik etkilere sahip olabileceğini, endokrin ve hücresel düzeyde ciddi bozukluklara yol açabileceğini gösterdi. Bu sonuçlar, DEP'ye karşı çevresel ve bireysel maruziyetin sınırlandırılması gerekliliğini ortaya koydu.

Diethyl phthalate (DEP), a widely used plasticizer, is associated with endocrine disruption and oxidative stress. The aim of this study was to evaluate the genotoxic effects of subacute DEP exposure on thyroid tissue of Wistar female rats through thyroid hormone levels, oxidative stress parameters, DNA damage and histomorphological changes. Twenty-eight female Wistar albino female rats were divided into four groups (n=7): control, 100 mg/kg/day, 300 mg/kg/day and 600 mg/kg/day DEP groups. DEP was administered by oral gavage for 21 days. At the end of the experiment, serum TSH, T3, and T4 levels were evaluated by ELISA; oxidative stress markers (TAS, TOS, OSI) were evaluated by biochemical analysis; and DNA damage was evaluated by Comet Assay method. Histopathological examinations were performed and body weights were monitored. In comparisons with the control group; T3, T4 levels decreased (P<0.05), TSH levels increased (p<0.05), TAS and OSI levels decreased (p<0.05), and TOS levels increased (p<0.05). Comet Assay results showed that DNA integrity deterioration and cellular damage increased proportionally with the increase in DEP dose (tail DNA%) (p<0.05). However, a significant histopathological change was observed in the thyroid tissue. The findings show that DEP may have dose-dependent genotoxic effects on thyroid function and may cause serious disorders at the endocrine and cellular levels. These results reveal the need to limit environmental and individual exposure to DEP.