İrisinin erkek ve dişi sıçanlarda obeziteye bağlı üreme fonksiyonlarındaki değişiklikler üzerine etkileri
Effects of irisin on obesity-dependent changes in functions of reproduction at male and female rats
Yazar: AHMET YARDIMCI
Danışman: PROF. DR. HALUK KELEŞTİMUR
Fırat Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Cinsel işlev bozukluğu-fizyolojik = Sexual dysfunction-physiological ; Egzersiz = Exercise ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Obezite = Obesity ; Sıçanlar = Rats ; Üreme = Reproduction ; Üreme biyolojisi = Reproductive biology ; Üreme sistemi = Reproductive system ; İrisin = Irisin

Özet:
Egzersiz, erkeklerde obezite sonucunda meydana gelen cinsel disfonksiyonlar ve sperm bozuklukları üzerimde olumlu etkilere sahiptir. Aynı zamanda egzersizin kadınlarda obezite ile birlikte oluşan cinsel fonksiyon bozukluklarında da olumlu etkileri olduğu bilinmektedir. Fakat egzersiz esnasında sistemik dolaşıma sekrete edilen bir adipomiyokin olan irisinin obezite sonucunda meydana gelen erkek ve kadın cinsel fonksiyon bozukluklarında oluşturacağı etkiler henüz bilinmemektedir. Bu tez çalışmasının temel amacı yüksek yağlı diyet indüklü cinsel disfonksiyon modellerinde irisinin erkek ve dişi nöroendokrin sistemi üzerindeki muhtemel etkilerini belirlemektir. 
İlk olarak erkek ve dişi hayvanlar kontrol, obez, irisin ve obez+irisin olmak üzere 4 gruba ayrılmıştır (her grup için n=10). Obez ve obez+irisin grubundaki yetişkin erkek ve dişi sıçanlar ilk olarak sırası ile ortalama 22 hafta ve 14 hafta boyunca % 60 kcal yüksek yağlı diyetle beslenmiş ve obezite indüklü cinsel disfonksiyon modeli oluşturulmuştur. Daha sonra irisin ve obez+irisin gruplarında yer alan erkek ve dişi sıçanlara mini-ozmotik pompa aracılığı ile 4 hafta boyunca subkutanöz irisin (100 ng/kg/gün) perfüzyonu gerçekleştirilmiştir. Erkek sıçanlarda yüksek yağlı diyet indüklü obezitenin cinsel performansı ve cinsel motivasyonu, ereksiyonu, libidoyu ve potensi azalttığı görülmüştür. İrisinin erkek sıçanlarda cinsel performansta meydana gelen tüm bu bozuklukları düzelttiği bulunmuştur. Fakat irisin perfüzyonu obezitede bozulmuş olan LH, FSH ve inhibin-B hormon dengesini doğrudan etkilememiştir. Ancak, obezite sonucunda testis dokusunda meydana gelen histopatolojik bozuklukları düzelttiği ve obezitede artmış olan serum leptin seviyelerini azalttığı bulunmuştur. İrisin perfüzyonunun aynı zamanda erkek sıçanlarda obezite sonucunda azalmış olan sperm motilitesini ve sperm anomalilerini de (Baş ve Total Anomali) düzelttiği belirlenmiştir.  
Obezitenin dişi cinsel motivasyonunu değiştirmediği fakat ovaryumda ciddi histopatolojik değişikliklere neden olduğu, serum leptin seviyelerini anlamlı ölçüde arttırdığı ve östradiyol seviyelerini ise anlamlı ölçüde azalttığı bulunmuştur. Fakat obezite sonucunda dişi sıçanlarda testosteron, progesteron ve FSH seviyelerinin değişmediği görülmüştür. İrisin perfüzyonu ise FSH seviyelerini irisin grubunda kontrol grubuna göre anlamlı ölçüde azaltmış, progesteron seviyelerini ise obez+irisin grubunda obez ve kontrol grubuna göre, irisin grubunda ise yalnızca kontrol grubuna göre anlamlı ölçüde arttırmıştır. Fakat serum testosteron, LH ve östradiyol seviyelerini değiştirmemiştir. Ancak irisin perfüzyonu sonrasında obezite sonucunda ovaryum histopatolojisinde meydana gelen bozulmaların düzeldiği ve artan serum leptin seviyelerinin anlamlı ölçüde azaldığı bulunmuştur. 
Sonuç olarak bu tez çalışması kapsamında bir egzersiz hormonu olan irisinin obeziteye bağlı olarak gelişen üreme sistemi bozuklukları üzerinde düzeltici bir rol oynayabileceği ve dolayısıyla irisinin bu noktada terapötik bir protein olabileceği önerilmektedir.

Abstract:
Exercise has positive effects on sexual dysfunctions and sperm disorders that occur as a result of obesity in men. Also, it is known that exercise has positive effects on sexual dysfunctions associated with obesity in women. However, the effects of irisin, which is an adipomyokine secreted into the systemic circulation during exercise, on male and female sexual dysfunction in obesity are not yet known. The main purpose of this thesis study is to investigate the possible effects of irisin on male and female neuroendocrine systems in high-fat diet-induced sexual dysfunction models.
Initially, male and female animals were divided into four groups as control, obese, irisin, and obese+irisin (n = 10 for each group). Adult male and female rats in the obese and obese+irisin group were fed a high-fat diet of 60% kcal for an average of 22 weeks and 14 weeks, respectively. Then an obesity-induced sexual dysfunction model was established. Afterward, perfusion of the subcutaneous irisin (100 ng/kg/day) was performed for 4 weeks by a mini-osmotic pump to male and female rats in the irisin and obese+irisin groups. In male rats, high-fat diet-induced obesity was shown to reduce sexual performance and sexual motivation, erection, libido, and potency. The irisin was found to ameliorate all these disruptions in sexual performance in male rats. However, the irisin perfusion did not directly affect the LH, FSH, and inhibin-B hormone balance, which were impaired in obesity. However, it was found that it improved obesity-induced histopathological damages in testicular tissue and reduces serum leptin levels, which were increased in obesity. The perfusion of the irisin was also found to improve decreased sperm motility and sperm anomalies (head and total anomalies) originating from obesity in male rats.
It was found that obesity did not alter female sexual motivation, but caused serious histopathological changes in the ovary, significantly increased serum leptin levels, and significantly decreased estradiol levels. However, it was observed that testosterone, progesterone, and FSH levels did not change in female rats due to obesity. The perfusion of the irisin significantly decreased FSH levels in the irisin group compared to the control group, while it increased the progesterone levels significantly in the obese+irisin group compared to the obese and control group, and in the irisin group compared to only control group. However, it did not change serum testosterone, LH, and estradiol levels. On the other hand, after perfusion of the irisin, it was found that the deterioration in ovarian histopathology resulted from obesity improved, and increased serum leptin levels decreased significantly.
In conclusion, within the scope of this thesis study, it is suggested that irisin, an exercise hormone, may play an ameliorative role in reproductive system disorders that develop due to obesity, and therefore irisin can be proposed as a therapeutic protein at this point.