Peri-implantif dönem fare uterusunda inflamasyon ilişkili programlı hücre ölümü piroptozun araştırılması
The investigation of inflammation-associated programmed cell death pyroptosis in the mouse uterus during peri-implantation period
Yazar: CEMRE NUR BALCI
Danışman: DOÇ. DR. NURAY ACAR AYDEMİR
Akdeniz Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı / Histoloji ve Embriyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Embriyo implantasyonu = Embryo implantation ; NLRP3 = NLRP3

Özet:
Amaç: Başarılı bir gebelik için implantasyon, desidualizasyon ve plasentasyonun sağlıklı şekilde gerçekleşmesi gerekir. Ayrıca trofoblast invazyonu, doku ve vasküler yeniden yapılanma gibi süreçlerde inflamatuvar yanıtın dengesi önemlidir. İnflamasyon ilişkili programlı hücre ölümü piroptozun gerçekleşmesinde NLRP3 inflamazom yolağı görev almaktadır. Çalışmamızda piroptozun farelerde peri-implantif dönemde rol alıp almadığını belirlemek için gebeliğin farklı günlerindeki farelere ait uterus ve implantasyon bölgelerinde NLRP3, Kaspaz-1, Gasdermin D, IL-1β ve IL-18'in lokalizasyon ve ekspresyonlarını incelemeyi amaçladık.
Yöntem: Farelere ait östrus fazı uteruslar ile gebeliğin 1., 4., 5., 6. ve 8. günlerine ait uterus ve implantasyon bölgeleri elde edildi. Piroptozda rol alan NLRP3 inflamazom yolağı üyeleri NLRP3, Kaspaz-1, Gasdermin D, IL-1β ve IL-18 proteinlerinin lokalizasyon ve ekspresyonları immünohistokimya ve Western blot ile belirlendi.
Bulgular: Farelerde gebeliğin 5.gününde blastosistin tutunduğu lümen epitelinin hemen altındaki subepitelyal stroma hücrelerinde NLRP3, Kaspaz-1, Gasdermin D ve IL-18 ekspresyonları gözlenmiştir. Gebeliğin erken evrelerinde uterus lümen ve bez epiteli proliferasyonu sırasında NLRP3'ün yoğun şekilde ekspre edildiği gözlenmiştir. Ayrıca sekonder desidual bölgeyi oluşturacak stromal hücrelerin proliferasyonu ve farklılaşması yani desidualizasyonu boyunca NLRP3 inflamazom yolağı üyelerinin ekspre edildiği gözlenmiştir. IL-1β ve IL-18'in primer desidual bölgeye kıyasla sekonder desidual bölgede daha yoğun bir şekilde ekspre olduğu gözlenmiştir. Gebeliğin ilerleyip plasentasyonun başlamasıyla birlikte sekonder desidual bölgede NLRP3 ekspresyonunun azaldığı gözlenmiştir.
Sonuç: Çalışmamızdan elde ettiğimiz bulgular, inflamasyon ilişkili programlı hücre ölümü piroptoz ve NLRP3 inflamazom yolağının embriyo implantasyonu ve desidualizasyonda rol alabileceğini düşündürmektedir.
Anahtar Kelimeler: implantasyon, desidualizasyon, piroptoz, inflamazom, NLRP3

Abstract:
Objective: A successful pregnancy requires healthy implantation, decidualization and placentation. In addition, the balance of the inflammatory response is important for trophoblast invasion, tissue and vascular remodeling. The NLRP3 inflammasome pathway is involved in the inflammation related programmed cell death pyroptosis. In our study, we aimed to examine the localization and expression of NLRP3, Caspase-1, Gasdermin D, IL-1β and IL-18 in the uterus and implantation sites to determine the role of pyroptosis in the peri-implantive period in mice.
Method: Uteri of estrous phase and uteri/implantation sites of 1st, 4th, 5th, 6th and 8th days of pregnancy from mice were obtained. The localization and expression of NLRP3, Caspase-1, Gasdermin D, IL-1β and IL-18 proteins, members of the NLRP3 inflammasome pathway involved in pyroptosis, were determined by immunohistochemistry and Western blot.
Results: In mice, NLRP3, Caspase-1, Gasdermin D and IL-18 expressions were observed in the subepithelial stroma cells below the luminal epithelium where the blastocyst was attached on the 5th day of pregnancy. It was observed that NLRP3 was intensively expressed during the proliferation of uterine lumen and gland epithelium in the early stages of pregnancy. In addition, NLRP3 inflammasome pathway members were observed to be expressed during the proliferation and differentiation, decidualisation, of stromal cells that will form the secondary decidual zone. It was observed that IL-1β and IL-18 were expressed more intensely in the secondary decidual zone compared to the primary decidual zone. It was observed that NLRP3 expression decreased in the secondary decidual zone with the progression of pregnancy and the onset of placentation.
Conclusion: In our study, our results suggest that inflammation-associated progressive cell death pyroptosis and the NLRP3 inflammasome pathway may play a role in embryo implantation and decidualization.
Key words: implantation, decidualization, pyroptosis, inflammasome, NLRP3