Ovaryumlarda ve oosit maturasyon sürecinde panneksin-1 lokalizasyonunun araştırılması
Investigation of pannexin-1 localization in ovaries and oocyte maturation
Yazar: SELDA KAHVECİ
Danışman: PROF. DR. ÖZGÜR ÇINAR
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Olgunlaşma = Maturation ; Oositler = Oocytes ; Over = Ovary ; Over rezervi = Ovarian reserve ; Pannexin = Pannexin

Özet:
Folikül ve oosit gelişiminde hücreler arası iletişim oldukça önemlidir. Bununla ilişkili olarak Konneksin ve Panneksin ailesi proteinlerinin çeşitli sistemlerde hücreler arası iletişiminde önemli rolleri bilinmektedir. Panneksin 1 (Panx1) proteininin, Panx ailesinin üç üyesinden (Panneksin 1, 2 ve 3) en öne çıkanı olduğu bilinmektedir. Panx1 RNA sekanslarının çok çeşitli seviyelerde hemen hemen tüm insan dokularındaki varlığı Northern blot analizleri ile gösterilmiş, ancak ovaryumdaki Panx1 protein dağılımı ve sinyal şiddeti ele alınmamıştır. Diğer yandan, oosit-kümülüs hücre etkileşiminin anlaşılabilmesi ve bu ilişkide oosit gelişim sürecindeki Panx1'in rolü önemli olmaktadır. Bu çalışmanın amacı fare ovaryumunun farklı folikül gelişimi aşamalarında ve maturasyon sürecindeki GV, MI ve MII aşamasındaki oositlerde Panx1 proteini lokalizasyonunun tanımlanması, folikül ve oosit gelişimindeki rolünün anlaşılmasında tanımlayıcı bir çalışma olarak katkıda bulunmaktır. Çalışmada, ovaryum ve oosit grubu olmak üzere iki grup belirlendi. Ovaryum foliküllerinde primordiyal folikülden tersiyer folikül aşamasına kadar hem folikül hücrelerinde hem de oositte Panx1 protein ekspresyonu görüldü. Ancak folikül hücreleri ve folikül oositlerinde Panx1 ekspresyon şiddeti yönünden aralarında anlamlı bir fark bulunmadı. İn vitro maturasyon sürecindeki kümülüs içermeyen GV aşamasındaki oositlerde Panx1 protein ekspresyon şiddetinin yüksek olduğu, kümülüs içeren GV aşamasındaki oositlerde ise sinyal şiddetinin azaldığı görüldü. MI oositlerde Panx1 proteinin kromozom bölgesinde lokalize olduğu, oosit maturasyonu ilerledikçe Panx1 protein ekspresyon şiddetinin azaldığı, özellikle MII oositlerde perivitellin aralıkta yoğun lokalize olduğu izlendi.  Panx1 protein ekspresyonunun, GV aşamasından MII aşamasına kadar önemli ölçüde azaldığı gözlendi (p<0.05). Bu sonuçlar Panx1 proteininin oosit maturasyon sürecinde etkin olabileceğini göstermektedir ve bu proteinin in vitro koşullarda oosit-kümülüs hücre iletişimindeki moleküler mekanizmasının araştırılması gerekmektedir.

Abstract:
Intercellular communication is very important in follicle and oocyte development. In this context important roles of Connexin and Pannexin family proteins in intercellular communication have been identified in various systems. Pannexin-1 (Panx1) protein is known to be the most prominent member of the Panx family which includes Pannexin 1, 2 and 3. Northern blot analyses revealed the presence of Panx1 RNA sequences at various levels in all human organs, however it is almost certain that the distribution and signal strength of Panx1 protein in the ovary have not been addressed so far. On the other hand, understanding the oocyte-cumulus cell interaction and the relationship between them makes Panx1's participation in the oocyte development process significant in the assessment of oocyte-cumulus cell interaction. The aim of this study was to define the localization of Panx1 protein at various follicular stages of mouse ovary and GV, MI and MII oocytes in the maturation process in vitro and to contribute as a descriptive study to the understanding of its role in follicle and oocyte development. In this study, two groups were formed as ovaries and oocyte groups. While Panx1 protein expression increased in both follicle cells and oocyte from primordial follicle to tertiary follicle stage in ovarian follicles, a decrease was observed in tertiary follicle. However, there was no significant difference between them in terms of Panx1 expression intensity in follicle cells and follicle oocytes. Additionally, we observed in the in vitro process that the expression intensity of Panx1 protein was high in cumulus-free GV oocytes, and the expression was relatively decreased in cumulus-containing GV oocytes during in vitro maturation processes. Moreover, Panx1 protein was found to be localized in the chromosomal region in MI oocytes, its intensity decreased as oocyte maturation progressed, and it was highly localized in the perivitelline space, particularly in MII oocytes. Panx1 protein expression significantly decreased (p<0.05) from GV stage to MII stage. These findings suggest that the Panx1 protein is involved in oocyte maturation, and the molecular mechanism of Panx1 in oocyte-cumulus cell communication needs to be further investigation.