Objective: Methotrexate (MTX) is a highly effective chemotherapy for cancer. This drug has a gonadotoxic effect, mainly in the testes and ovaries. Our study used histopathological and immunohistochemical methods to assess the potential damage to testicular and ovarian tissue caused by MTX use.
Methods: Twenty-four Wistar albino rats, both male and female, were used in our study. Four sets of rats; control male, MTX male, control female, and MTX female were created. The male and female MTX-treated groups received a single intraperitoneal dose of 20 mg/kg MTX. The testes and ovaries of rats sacrificed under general anesthesia were extracted and histopathologically analyzed. In addition, the immunoreactivity intensities of stem cell factor (SCF), mechanistic target of rapamycin (mTOR), and SIRT-1 in both tissues were measured by immunohistochemistry.
Results: Johnsen's testicular biopsy score in the testicular seminiferous tubules was significantly lower in the MTX group than in the control group (p<0.001). The ovary showed substantial follicular degeneration (p<0.05), vascular congestion (p<0.01), and fibrosis (p<0.001). MTX reduced SCF immunoreactivity density in the testis and ovary (p<0.05). Furthermore, MTX reduced mTOR, a marker of autophagy, in the testis (p<0.05) and ovary (p<0.001) compared with the control. SIRT-1 intensity increased dramatically in the testis (p<0.001) and ovary (p<0.01) in the injured group, unlike the mTOR marker.
Conclusions: Our investigation revealed that the gonads incurred significant damage as a result of MTX. One vital option for reducing or eliminating this damage to the ovaries and testicles is the use of anti-oxidant-rich substances.
Amaç: Metotreksat (MTX) kanser olgularının önde gelen kemotörapatiklerinden biridir. Bu ilaç özellikle testis ve ovaryum üzerinde gonadotoksik bir etkiye sahiptir. Çalışmamızın amacı MTX kullanımına bağlı testis ve ovaryum dokusunda oluşabilecek olası hasarı histopatolojik ve immünohistokimyasal analizlerle araştırmaktır.
Yöntemler: Çalışmamız için 24 adet Wistar albino erkek ve dişi sıçanlar kullanıldı. Bu sıçanlar 4 farklı gruba ayrıldı. Bu gruplar; kontrol erkek, MTX erkek, kontrol dişi ve MTX dişi olarak isimlendirildi. MTX uygulanan erkek ve dişi grubuna 20 mg/kg MTX, tek doz ve intraperitoneal olarak uygulandı. Genel anestezi altında sakrifiye edilen sıçanların testis ve ovaryumları alınarak histopatolojik analizler için kullanıldı. Ayrıca her iki dokuda da kök hücre faktörü (SCF), rapamisinin mekanistik hedefi (mTOR) ve SIRT-1 immünoreaktivite yoğunluğu immünohistokimya ile değerlendirildi.
Bulgular: MTX grubunda testis seminifer tübülünde analizlenen Johnsen testis biyopsisi skoru kontrol grubuna kıyasla istatistiksel anlamda azalış gösterdi (p<0,001). Ovaryumda ise MTX tedavisi kontrol grubuna nazaran gözle görülür bir hasar meydana getirdi. Bu grupta foliküler dejenerasyon (p<0,05), damar konjesyonu (p<0,01) ve fibrozis (p<0,001) belirlendi. Hem testis hem de ovaryumda SCF immünoreaktivite yoğunluğu MTX grubunda azalma gösterdi (p<0,05). Ayrıca otofaji ile ilişkili belirteçlerden mTOR kontrol grubuna nazaran MTX gruplarında testis (p<0,05) ve ovaryumda (p<0,001) anlamlı bir şekilde azaldı. SIRT-1 yoğunluğu ise mTOR belirtecinin aksine hasar grubuda testis (p<0,001) ve ovaryumda (p<0,01) anlamlı bir artış gösterdi.
Sonuçlar: Sonuç olarak, araştırmamızda MTX’in testis ve yumurtalık üzerindeki olası olumsuz etkilerini değerlendirmek adına histopatolojik ve immünohistokimyasal analizler gerçekleştirdik. Ve analizlerimiz MTX tedavisinin gonadlar üzerinde kayda değer bir hasar oluşturduğunu bize gösterdi. Testis ve yumurtalık üzerindeki bu hasarın azaltılması veya tamamen ortadan kaldırılması adına antioksidan içeriklerinin kullanımı oldukça önemli bir alternatif olacaktır.
Keywords: Methotrexate; chemotherapy; ovary; testis.
Copyright© 2024 The Author. Published by Galenos Publishing House on behalf of Istanbul Medeniyet University Faculty of Medicine.