Annesütü kaynaklı mikrokimerizmde kimerik hücrelerin testiste belirlenmesi, kimyasal ve fiziksel hasar modellerindeki rolü
Determination of breastmilk induced microchimerism in testis, its role in chemical and physical damage models
Yazar: OLGU ENİS TOK
Danışman: PROF. DR. FERİHA ERCAN
Marmara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology

Özet:
Amaç: Mikrokimerizm, immün yanıt gerçekleştirmeden bir bireye başka bir bireyden az miktarda hücresinin geçişidir. Gebelikte annenin hücrelerinin yavrulara geçmesine ise maternal mikrokimerizm adı verilir. Annesütüne bağlı mikrokimerizm ile ilgili olarak oldukça az yayına rastlanmaktadır. Çalışmamızda hedef organ olan testis ile ilgili mikrokimerizm çalışması bulunmamaktadır. Bu projede emzirme yoluyla yavru testis dokusuna geçen kimerik hücrelerin tanımlanması ve kimyasal ve fiziksel hasar modellerindeki rolünün aydınlatılması amaçlandı.

Gereç ve Yöntem: Farelerle gerçekleştirilecek proje temel olarak hücrelerindeki aktin filamentinde yeşil floresan protein (GFP) eksprese eden transgenik hayvanlar ile deney yapmaya dayanmaktadır. Bu bağlamda GFP+ transgenik anneden normal yavruya anne sütü aracılığıyla geçen kimerik hücreler 7, 30, 60 Günlük kontrol ve Busulfan, İskemi/Reperfüzyon gruplarında araştırıldı. GFP+ kimerik hücre gruplara ait testis doku örneklerinde akım sitometrisi ve qPCR metodu ile analiz edildi. Testis doku incelemeleri ise konfokal ve lightsheet mikroskopları aracılığya yapıldı.

Bulgular: Yapılan qPCR ve akım sitometrisi analizleri sonucunda tüm gruplara ait testis dokularına annesütü kaynaklı kimerik hücrelerin geçişi gözlemlendi. Konfokal ve lightsheet mikroskobik incelemelerde GFP+ kimerik hücrelerin testiste hem seminifer tübül içerisinde hem de interstisyal bağ doku içerisinde görüntülendi. Bütün analizler değerlendirildiğinde özellikle 30 Günlük Kontrol ve Busulfan hasar grubunda daha fazla GFP+ kimerik hücre popülasyonu gözlemlendi.

Sonuç: Annesütü kaynaklı kök hücrelerin yavruya geçerek testis dokusuna göç ederek yerleştiği farklı metodlar kullanılarak ispatlandı. Hipotezimizi normal şartlarda bir hücrenin geçişi bile ispatlayacakken özellikle Busulfan hasar grubunda daha fazla sayıda bulundu. Anne sütü hücrelerinin girişimsel olmayan yöntemlerle elde edilebilmesi ve hücresel farklılaşma potansiyelleri göz önüne alındığında bu hücrelerin kullanımına yönelik araştırma ihtiyacı ortaya çıkmaktadır. Annesütü yoluyla yavruya geçen hücrelerin, yavrunun dokularına geçebilme yeteneği, annesütünün beklenenden daha büyük bir biyolojik öneme sahip olabileceğini düşündürmektedir.

Abstract:
Objective: Microchimerism refers to the presence of a small number of cells from one organism in another organism without eliciting an immune response. Maternal microchimerism occurs when the mother's cells pass to the offspring during pregnancy. There is limited literature on microchimerism associated with breast milk. In our study, we aimed to investigate microchimerism related to breast milk, specifically focusing on the testis as the target organ. We aimed to detect chimeric cells that migrate from the mother to the offspring's testis through breastfeeding, characterize their phenotype and differentiation properties, and elucidate their role in chemical and physical damage models.

Materials and Methods: The fundamental experimental approach of this project with mice relies on using transgenic animals that express green fluorescent protein (GFP) in all their cells. GFP+ chimeric cells transferred from GFP+ mothers to normal offspring through breastfeeding were investigated in control groups at 7, 30, and 60 days, as well as in Busulfan-induced damage and ischemia-reperfusion groups. Testis samples from the GFP+ chimeric cell groups were analyzed using flow cytometry and qPCR methods. Testis tissue examinations were conducted using confocal and lightsheet microscopes.

Results: Analysis by qPCR and flow cytometry confirmed the presence of breast milk-derived chimeric cells in the testis tissues of all groups. Confocal and lightsheet microscopic examinations revealed the presence of GFP+ chimeric cells within seminiferous tubules and interstitial connective tissue in the testis. Overall, especially in the 30-Day Control and Busulfan damage groups, a higher population of GFP+ chimeric cells was observed.

Conclusion: The migration and engraftment of stem cells from breast milk to the offspring's testis were demonstrated using different methods. Our hypothesis was supported by the presence of these cells, even though their numbers were particularly higher in the Busulfan damage group. Considering the non-invasive methods for obtaining breast milk cells and their potential for cellular differentiation, there is a need for further research on the use of these cells. The ability of cells transferred to the offspring's tissues through breastfeeding suggests that breast milk may have biological significance beyond current understanding.