Erken embriyonik gelişimde sentrozomun rolünün ışık ve elektron mikroskopik düzeyde değerlendirilmesi
Light and electron microscopic evaluation of the role of centrosome in early embryonic development
Yazar: İLKAY ÖZDEMİR
Danışman: PROF. DR. SEYHUN SOLAKOĞLU
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı / Histoloji ve Embriyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Embriyo = Embryo ; Embriyo gelişimi = Embryonic development ; Mikroskopi-elektron = Microscopy-electron ; Mikroskopi-ışık = Microscopy-polarization ; Organeller = Organelles ; Sentrin = Centrin ; Speriolin = Speriolin

Özet:
İnfertilitenin tedavisinde sıkça kullanılan intrasitoplazmik sperm enjeksiyonu (ICSI) uygulaması bazı ender olgularda, döllenmeyi sağladığı halde, erken bölünmelerde bozukluklarla sonuçlanabilmektedir. Embriyonik gelişim, zigotun ilk bölünmesiyle başlayıp, düzenli olarak gerçekleşen mitozlarla sürdürülür. Bu süreçte, kaynağı paternal olan sentrozom önemli bir rol üstlenir. Sperm sentrozom işlevindeki aksaklıkların, embriyonun erken gelişimindeki bölünme bozukluklarıyla ilişkili olabileceği, bazı araştırıcılar tarafından önerilmiştir. Çalışmamızda, tekrarlanan ICSI uygulamaları sonucunda, embriyoları yüksek oranda anormal bölünme görüntüsü sergilemiş olan çiftlerin, erkek partnerlerinden ejakülat sperm örnekleri toplanmıştır. Bu örnekler, fertil erkeklerin örnekleri ile karşılaştırmalı olarak, mikroskopik düzeyde incelenmiştir. Alınan örneklerin bir kısmı morfolojik analiz için Papanicolaou metoduyla boyanmış, bir kısmı elektron mikroskobik inceleme için hazırlanmıştır. Örneklerin kalan kısımları dondurularak sıvı azotta saklanmıştır. Yeterli hasta sayısına ulaşıldığında, dondurulan örnekler çözdürülmüştür. Sonrasında, immünofloresan (IF) boyama yöntemi ile sentrozom proteinlerinden, sentrin ve speriolin ekspresyonları değerlendirilmiştir. Geçirimli Elektron Mikroskobu (TEM) ile incelenen örneklerde, spermatozoada gözlemlenen ince yapısal özellikler, ayrıntılı biçimde belirlenerek tasnif edilmiştir. Değerlendirmelerin sonunda, bazı hastalarda morfolojik değerler normal sınırlarda bulunurken, bazılarında düşük morfolojik değerler saptanmıştır. Sentrozom proteinlerinin ekspresyonları açısından anlamlı sonuçlara ulaşılamamıştır. TEM incelemesinde, bazı hastalarda, yüksek düzeylerde boyun anomalisi saptanmıştır. Özellikle iki hastada, spermatozoada yüksek oranda çift boyun ve dolayısıyla birden çok sentriyol görüntüsü izlenmiştir. Bu iki vakada ICSI ile seçilen spermatozoonların çift boyunlu olabileceği ihtimalinin yüksek olduğu değerlendirilmiştir. ICSI'de kullanılan böyle bir sperm ile zigota fazla sayıda sentriyolün taşınmış olabileceği, bunun da, çok kutuplu mitoz mekiği oluşturarak, bölünmelerde bozukluklara ve fragmantasyona yol açabileceği düşünülmüştür. Açıklanamayan durumlarda spermatozoanın TEM ile incelenmesinin, planlanacak yardımla üreme tedavi seçenekleri noktasında yol gösterici olacağı sonucuna varılmıştır.

Anahtar Kelimeler : Sperm, sentrozom, geçirimli elektron mikroskop, sentrin, speriolin

Abstract:
Intracytoplasmic sperm injection (ICSI) is a common method used for infertility treatment. However, in some cases, after fertilization, it may result with early cleavage abnormalities. Embryonic development proceeds with regular mitotic divisions. During, this process paternally inherited centrosome acts an importent role. Some investigators suggest that abnormal sperm centrosome may relate to early cleavage abnormalities of embryo. In our study, we collected ejaculated sperm samples from male partners of couples whose embryos showed high incidance of abnormal cleavage as a result of ICSI treatments. These samples were investigated at microscopic level comparing with samples of fertile men. Samples were examined with light and electron microscopy. Furtermore, expression of sentrosome proteins sentrin and speriolin were investigated with immunofluorescence staining. As a result of investigations it was seen that while morphological results of some patients were within normal range, some patients showed low morphological rates. Insignificant results on expression levels of centrosome proteins were found. In some patients, high percentage of neck anomalies were detected in TEM examination. Especially in two patients, rate of double-necked spermatozoa was high and therefore numbers of centriole structures were seen more than one. We suggested that in these two cases, possibility of being double-necked of selected spermatozoa for ICSI was high. When this sperm was used in ICSI, zygote might have got many centrioles and this could have led to fragmentations in cleavages forming multipolar mitotic spindles. We suggest that TEM examination of spermatozoa can be a guiding method to assisted reproductive techniques in cases of unexplained infertility.
Key Words: Sperm, centrosome, transmission electron microscope, centrin, speriolin