Koçlarda sezon dışı melatonin uygulamasının testis fonksiyonları, testis arter hemodinamiği ve spermatolojik parametreler ile ilişkisi
Association of melatonin administration with testicular function, testicular artery hemodynamics, and spermatologic parameters in rams in the out-of-season
Yazar: MELİH AKAR
Danışman: PROF. DR. MESUT ÇEVİK
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Dölerme ve Suni Tohumlama Ana Bilim Dalı​
Derece: Doktora, 2023
Konu: Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine

Özet:
Koyunlarda yıl boyunca üretim dengesinin sağlanabilmesi için mevsim dışı östrus davranışlarının indüklenerek ilkbaharda üreme faaliyetlerinin gerçekleşmesi önemlidir. Bu çalışmanın temel amacı, sezon dışı dönemdeki koçlarda eksojen melatonin uygulamasının, testisin morfometrik yapısı ve sperma kalitesi üzerindeki etkilerini değerlendirmek ve bu etkilerin testis kan akımıyla olan ilişkisini incelemektir. Ayrıca, melatonin hormonunun işlev mekanizmasında önemli bir rol oynadığı düşünülen KISS1 geni ile ilişkisinin detaylı bir şekilde incelenmesi ve bu genin metabolik mekanizmalardaki rolünün netliğinin araştırılması da bu çalışmanın amaçları arasındadır. Bu amaç için toplamda 10 adet seksüel olgunluğa ulaşmış, aynı vücut kondüsyon skoruna sahip Bafra koçlarını rastgele kontrol (n=5) ve melatonin (n=5) grubu olarak belirledikten sonra melatonin grubuna birer ay ara ile 2 kez melatonin implant (RegulinÒ, 18 mg melatonin) implantı uygulandı. Ölçüm ve analizler melatonin implantı uygulamasından üç hafta önceki, uygulama esnasında ve melatonin uygulaması sonrası 3 haftada 1 kez olacak şekilde toplam 6 kez (H -3., H 0., H 3., H 6., H 9. ve H 12. haftalarda) gerçekleştirildi. Bu süreçte testis morfometrik değişiklikleri ve testis hemodinamiğinin Renkli Doppler Ultrasonografi ile izlendi. Spermatolojik parametreleri, morfoloji ve plazma membran bütünlüğü değerlendirildi. Kan plazma hormon profili, total antioksidan ve total oksidan ölçümü ELISA yöntemi kullanılarak belirlendi. Sperma örneklerinden total RNA izolasyonu, cDNA eldesi ve qRT-PCR analizi gerçekleştirildi. Gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (qPCR) sonucu KISS1R'lerinin spermatozoonlarda bulunduğunu ortaya koydu. Koçlara uygulanan melatonin tedavisi, örnek toplama periyotlarının hiçbirinde sperma hacmini veya sperma konsantrasyonunu etkilememiştir (p>0,05). Melatonin grubunda testis hacmi melatonin enjeksiyonundan sonraki 6., 9. ve 12. haftalarda istatistiksel olarak önem arz eden bir oranda artış gösterdiği belirlenmiştir (p<0,05). Genel olarak, melatonin grubundaki koçlarda 3 ila 9. haftalarda Rezistif ve Pulsatil İndeksi daha düşüktü (p<0,05), ancak çoğu spermatolojik parametre sonuçlarında iki grup arasında fark yoktu (p>0,05). Kontrol ve melatonin KISS1R gen ifade düzeyleri arasındaki farklılıklar haftalara göre kategorize edilerek melatonin grubunda anlamlı olmayan artış gözlenmiştir (p>0,05). Sonuç olarak koçlarda sezon dışı melatonin uygulaması, testiküler kan akışını ve testis hacmini önemli ölçüde değiştirmiş ve total antioksidan konsantrasyonunu arttırmıştır.

Abstract:
Off-season estrous behaviors must be induced in ewes, and reproductive activities take place in the spring to maintain the balance of production throughout the year. The study aimed to investigate the correlation between exogenous melatonin administration in non-breeding season rams and its effects on testicular morphometric measurements, spermatological parameters, and testicular hemodynamics. Additionally, the study aimed to elucidate the relationship between melatonin and the KISS1 gene, which is believed to play a role in the functional mechanism of melatonin, and to explore the clarity of metabolic mechanisms associated with this gene. For this purpose, 10 sexually mature with equal body condition score Bafra rams were randomly assigned to the control group (n=5) and the melatonin group (n=5). A melatonin implant (RegulinÒ 16 mg melatonin) was administered twice to the melatonin group. Measurements and analyses were performed six times: once in the week before, once during, and once three weeks after melatonin implantation (W -3, W 0, W 3, W 6, W 9 ve W 12). Testicular morphometric changes and testicular hemodynamics were monitored by color Doppler ultrasonography during this period. Spermatologic parameters, morphology, and plasma membrane integrity were evaluated. The ELISA method determined blood plasma hormone profiles, total antioxidant, and total oxidant measurements. Total RNA isolation, cDNA extraction, and Real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR) analysis were performed on semen samples. qRT-PCR results revealed the presence of KISS1Rs in spermatozoa. Melatonin treatment of rams did not affect semen volume or semen concentration during any of the sample collection periods (p>0,05). In the melatonin group, testicular volume significantly increased, and this increase was statistically significant at 6, 9, and 12 weeks after melatonin injection (p<0,05). The melatonin group showed lower resistance and pulsatility indexes than another group at Weeks 3 to 9, with statistically significant differences (p<0,05). However, there were no significant differences (p>0,05) between the two groups in most semen quality parameters. Differences in KISS1R gene expression levels between the control and melatonin groups were categorized by weeks, and a statistically non-significant increase was observed in the melatonin group (p>0,05). In conclusion, melatonin administration significantly altered testicular blood flow and testis volume, and increased total antioxidant concentrations in out-of-season rams.