Kadmiyum ve Kurşunun Balık (Oreochromis niloticus) Eritrositlerinde Antioksidan ve Ozmoregülasyon Sistemlerini Değiştirmesi

Cadmium and Lead Alter the Antioxidant and Osmoregulation Systems in the Erythrocyte of Fish (Oreochromis niloticus)

Abstract

The erythrocytes deliver oxygen to all around body cells that make them extremely vital for the metabolism. Metals are transferred through the blood, meaning the erythrocytes face with metals continuously. The present study intended to explore the responses of osmoregulation (Na+/K+-ATPase, Mg2+-ATPase, Ca2+-ATPase) and antioxidant system parameters (CAT, SOD, GPX, GR, GST, tGSH, rGSH, GSSG, GSH/GSSG) in the erythrocytes of the Nile tilapia (Oreochromis niloticus) following acute (20 µM, 2 d) and sub-chronic (10 µM, 20 d) Cd and Pb exposures. ATPases were more sensitive compared to the antioxidant system parameters. All ATPase activities increased significantly in acute and sub-chronic metal exposures. Variations in antioxidant system parameters were recorded with metal and duration differences, Pb causing more alterations. GSH metabolism was mostly altered, especially after sub-chronic Pb exposure, though CAT and GPX activities decreased. Acute Pb exposure also caused a decrease in GPX activity and an increase in GST activity. There were differences in GSH/GSSG ratios between acute and sub-chronic Pb exposures. Cd caused few alterations in the antioxidant system parameters (GSSG and GSH/GSSG ratio decrease and GST increase). The present study demonstrated that the osmoregulation and antioxidant systems of the erythrocyte are sensitive to metal exposures and may provide useful data about the stress fish face.

Özet

Eritrositlerin tüm vücut hücrelerine oksijen taşımaları metabolizma için onları son derece hayati yapar. Metallerin kan yollarıyla taşınmaları eritrositlerin metallerle sürekli karşı karşıya kalması anlamındadır. Bu nedenle bu çalışma Nil çuprası (Oreochromis niloticus) eritrositlerinde akut (20µM, 2 gün) ve sub-kronik (10 µM, 20 gün) Cd ve Pb etkisi sonrası ozmoregülasyon (Na+/K+-ATPase, Mg+2-ATPase, Ca+2-ATPase) ve antioksidan sistem parametrelerinin (CAT, SOD, GPX, GR, GST, tGSH, rGSH, GSSG, GSH/GSSG) cevabını araştırmayı amaçlamaktadır. ATPaz'ların antioksidan sistem parametreleri ile karşılaştırıldığında daha duyarlı oldukları görülmüştür. Bütün ATPaz aktiviteleri akut ve sub-kronik metal etkilerinde önemli düzeyde artmıştır. Metal ve etki sürelerine bağlı olarak antioksidan sistem parametrelerinde farklılık olduğu ve Pb'nin daha çok etkiye neden olduğu gözlenmiştir. En çok GSH metabolizmasının özellikle de sub-kronik Pb etkisi sonrası değişmesine karşın CAT ve GPX aktiviteleri de azalmıştır. Akut Pb etkisi de azalan GPX ve artan GST aktivitelerine neden olmuştur. Akut ve sub-kronik Pb etkileri arasında GSH/GSSG oranı bakımından farklılıklar vardır. Cd, akut etki sonrası GSSG düzeyi ve GSH/GSSG oranındaki azalış ile sub-kronik etki sonrası GST aktivitesindeki azalış dışında antioksidan sistem parametrelerinde çok etkili olmamıştır. Bu çalışma, eritrosit osmoregülasyon ve antioksidan sistem parametrelerinin metal etkilerine duyarlı olduğunu ve stresle yüzleşen balıklar hakkında yararlı veriler sağlayabileceğini belirtmektedir.