Koyunda maternal besin kısıtlamasının fetus kas gelişimine etkisi
The effect of maternal nutrition on muscle on muscle development in the ovine fetus
Yazar: BERJAN DEMİRTAŞ
Danışman: PROF. DR. MUKADDES ÖZCAN
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Fizyoloji = Physiology ; Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Beslenme = Nutrition ; Fetüs = Fetus ; Gebelik = Pregnancy ; Hayvan hastalıkları = Animal diseases ; Hayvan yemleri = Animal feeds ; Hayvanlar = Animals ; Kaslar = Muscles ; Koyunlar = Sheep

Özet:
Koyunda miyogenez ve gebeliğin ilk yarısında maternal besin kısıtlamasının gelişmiş fetusta kas gelişimi üzerine etkisinin incelendiği bu çalışma 2 aşamalı olarak planlanmıştır. İlk bölümde yaşları 48 ile 125 gün arasında değişen tekiz fetuslar mezbahadan alındı. Semitendinosus kası (ST) disekte edildi ve elektron mikroskopta (EM) incelendi. Alınan kesitler ayrıca adenozin trifofataz (ATPaz) ve yavaş-miyozin ağır zincir (MHC) antikoru ile boyandı. Merkezi, büyük ve yavaş liflerin (görünürde primer) bir kısmının aslında sekunder lifler olduğu gözlendi. İkinci bölüm 2 farklı deneyle yürütüldü. Her iki deneyde de koyunlar rastgele kontrol ve besin kısıtlaması yapılan gruplara ayrıldı. İlk deneyde hafif maternal besin kısıtlaması günlük besin ihtiyacı (GBİ)'nın %85'i verilerek gebeliğin 0 ve 70. günleri arasında uygulandı. Kontrol grubu tüm gebelik süresince %100 GBİ ile beslendi.. İkinci deneyde şiddetli maternal besin kısıtlaması (% 50 GBİ) gebeliğin 0 ve 70.günleri arasında uygulandı. Kontrol grubu yine tüm gebelik süresince %100 GBİ ile beslendi. Her iki deneyde de koyunlar intravenöz pentobarbiton uygulaması ile gebeliğin 126±1. gününde sakrifiye edilerek alınan fetuslardan ST kasları disekte edildi. Kasların tam ortasından alınan transversal kesitler sıvı nitrojende donduruldu. Kriyostatta 10 µm kalınlığında kesitler alınarak pH 10,4 preinkubasyonda ATPaz ile boyandı. Tüm kastaki primer, sekunder ve toplam kas lifi sayıları hesaplandı. Hafif maternal besin kısıtlaması yapılan deneyde besin kısıtlamasına maruz kalan fetusların toplam kas lif sayısında %17,2 azalma görülürken, şiddetli maternal besin kısıtlaması yapılan deneyde besin kısıtlamasına maruz kalan fetusların kas liflerinde %22 azalma görüldü. Her iki deneyde de primer ve sekunder liflerin sayısında belirgin bir azalma saptandı (p<0,05 ve p<0,05). İlk bölümdeki sonuçlarımıza dayanarak bölüm 2'de her iki deneyde de görünürde primer liflerin sayılarındaki azalmanın nedeninin bazı sekunder liflerin çok erken dönemde yavaş MHC ekspresyonu yapmalarından kaynaklandığı sonucuna varıldı. Burada yavaş MHC ekspresyonu yapan sekunder liflerin göç ederek ve morfolojik açıdan primer lifler gibi gözükerek yeni sekunder (tersiyer) liflerin oluşması için çerçeve görevi üstlendiği gözlemlenmiştir. Bu gözlemlerimize dayanarak ?gerçek? primer liflerin etkilenmediği söylenebilir. Bu durumda gebeliğin ilk yarısında yapılan maternal besin kısıtlamasının muhtemelen primer lifleri etkilemeyip sadece sekunder lifleri etkilediği sonucuna varılmıştır

Abstract:
Our study is divided into two parts: the first is designed to clarify muscle development in ovine fetus. The aim of the second section is to investigate the effect of maternal nutrition on muscle development of near-term ovine fetuses. In the first part single fetuses between 48 and 125 was collected from abattoirs. Semitendinosus (ST) muscles were dissected and examined under electron microscop (EM) and were also stained for ATPase and slow MHC-antibody. The results sugested that some central, large slow fibers (apparently primary) are actually secondary fibers. The second part was conducted in two different experiments. In each experiment of ewes were randomly assigned to either the control (C) or nutrient restricted (R). In the first experiment mild maternal undernutrition was (85% of daily nutritional requirement) was imposed between 0 and 70 days gestation (dg). Controls were maintained on 100% of daily nutritional requirement throughout. In the second experiment severe maternal undernutrition (50% of daily nutritional requirement) was imposed between 0 and 70dg. Controls were maintained on full daily nutritional requirement througout. In each experiment, ewes were killed at 126 ±1dg by intravenous injection of pentobarbiton. Fetuses were removed and ST muscle was dissected. Complete midbelly transverse slices were frozen rapidly in liquid nitrogen and 10 µm sections were cut on a cryostat. They were stained for alkali-ATPase with preincubation at pH 10.4. The total number of primary and secondary fibres and total number of fibres were estimated. There were significant 17.2% and 22.0% decreases in total fibre number in the restricted groups in the first and second experiments respectively. In both experiments, there was an apparent decrease in both primary and secondary fibre number(p<0.05 and p<0.05). We concluded according to our findings in the first part that the decrease in apparent primary fibre number in experiments 1 and 2 is due to some early slow MHC expression of secondary fibers. These slow MHC expressing secondary fibers migrate and provide a structural framework for subsequent formation of new secondary fibres. In this case, the `real? primary fibres may not be affected. We conclude that maternal undernutrition in early-mid gestation affects secondary fibre formation but probably not primary fibres.