Kısa bağırsak sendromu sıçan modelinde jejenum ve terminal ileum adaptasyonunda endoplazmik retikulum stresinin ve değişiminin araştırılması
Evaluation of endoplasmic reticulum stress and relative changes in jejenum and terminal ileum adaptation in the rat model of short bowel syndrome
Yazar: SELİN URAL
Danışman: PROF. DR. GÜNGÖR KARAGÜZEL
Akdeniz Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Çocuk Cerrahisi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology ; Çocuk Cerrahisi = Pediatric Surgery

Özet:
Amaç: ERS birçok farklı hastalıkla ilişkilendirilmiş olup üzerine çok sayıda çalışma mevcuttur. Ancak, MİBR sonrasında görülen bağırsak adaptasyonunda ERS'nin rolü araştırılmamıştır. Bu çalışmada, MİBR yapılan sıçanların jejenum ve ileumlarındaki adaptasyon süreci ile ERS arasındaki ilişkinin immünhistokimyasal yöntem kullanılarak belirlenmesi amaçlanmıştır.
Gereç ve Yöntem: Bu çalışmada, 8-10 haftalık toplam 70 Wistar sıçan; kontrol (K) grubu (n=10), Sham (S) grubu (n=30) ve Rezeksiyon (R) grubu (n=30) olmak üzere 3 ana gruba bölündü. S ve R grupları ayrıca adaptasyon sürecinin fazları (akut faz: 0-3. günler; erken adaptif faz: 4-9. günler; idame fazı: 10-15. günler) dikkate alınarak ve bu fazların sonunda sakrifiye edilecek şekilde her biri 10 sıçan içeren üç alt gruba ayrıldı. K grubunda cerrahi işlem uygulanmadı. S grubunda terminal ileum transekte edildi ve rezeksiyon yapılmaksızın anastomoz yapıldı. R grubunda %75'lik MİBR yapılarak KBS modeli oluşturuldu. Cerrahi sonrasında hayvanlara günlük ağırlık takibi yapıldı. Takip süreleri sonunda sakrifiye edilen hayvanların ince ve kalın bağırsaklarının makroskobik/morfolojik ölçümleri yapıldı. Jejenum ve ileum dokuları ışık mikroskobik olarak villus uzunlukları, kript derinlikleri ve kas kalınlıkları açısından değerlendirildi. ERS belirteci olan GRP78 ve proapoptotik CHOP ekspresyonları immünhistokimyasal olarak incelendi.
Bulgular: Çalışmanın mortalitesi %8,3 olup deney 65 hayvanla tamamlandı. R gruplarında vücut ağırlıklarında anlamlı azalma saptandı. R grubunda jejenum ve ileumda çap artışı anlamlı olarak farklıydı. S grubunda, ileumdaki histopatolojik değişiklikler kısmen heterojen özellik gösterirken, R grubunda adaptasyonun akut fazından itibaren hem jejenum hem de ileumun villus uzunluklarında, kript derinliklerinde ve kas kalınlıklarında S ve K gruplarına göre anlamlı artış saptandı. 
R gruplarına ait jejunal GRP78 ekspresyonları tüm adaptasyon fazlarında K ve S gruplarına göre anlamlı olarak arttı. S grubunda ise 3. ve 9. günlerdeki jejunal GRP78 ekspresyonları K grubuna kıyasla anlamlı olarak artarken 9. günde R grubuna göre anlamlı şekilde düşük kaldı. R gruplarının ileal GRP78 ekspresyonlarında, 9. günde K grubu hariç adaptasyonun hiçbir fazında K ve S gruplarına kıyasla anlamlı bir farklılık görülmedi. 
R gruplarının jejunal CHOP ekspresyonlarının ise K gruplarına kıyasla anlamlı farklılık göstermediği, ancak S grubunda 3 ve 9. günlerde K ve R gruplarına kıyasla anlamlı olarak arttığı görüldü. R gruplarının ileal CHOP ekspresyonlarında K ve S gruplarına kıyasla 3. günde anlamlı bir baskılanma olmasına karşın, 9. günde S ve R gruplarında K grubuna kıyasla anlamlı olarak artmış CHOP ekspresyonları görüldü. 
Sonuçlar: Morfometrik ve histopatolojik verilerimiz MİBR temeline dayanan deneysel modelimizin KBS oluşturduğunu desteklemiştir. GRP78 özellikle jejenumda gerçekleşen adaptasyon süreci ile daha homojen bir etkileşime sahipken, CHOP ise ileumda gerçekleşen adaptasyon süreci ile heterojen özellikte bir etkileşim göstermiştir. Ayrıca S gruplarının adaptasyon sürecinde de hem GRP78 hem de CHOP ile ilişkili bulguların olduğu görülmüştür. Dolayısıyla ERS'nin jejenum ve ileumdaki adaptasyon süreci ile etkileşimi oldukça kompleks özellikler taşımaktadır. Bu nedenle KBS'de ince bağırsakların adaptasyon sürecinde ERS'nin rolünü daha ayrıntılı olarak irdeleyecek çalışmalara gereksinim vardır.
Anahtar kelimeler: kısa bağırsak sendromu, masif ince bağırsak rezeksiyonu, endoplazmik retikulum stresi, GRP78, CHOP

Abstract:
Aim: There are a lot of studies on endoplasmic reticulum stress (ERS) which has been associated with various diseases. However, in the intestinal adaptation induced by massive small bowel resection (MSBR), the role of ERS has not been investigated in the literature. In this study, it was aimed to determine the relationship between ERS and the adaptation process in the jejunum and ileum of rats undergoing MSBR using immunohistochemical method.
Material and Method: In this study, a total of 70 Wistar rats, aged 8-10 weeks, were divided into 3 main groups: Control (C) group (n=10), Sham (S) group (n=30) and Resection (R) group (n=30) S and R groups were divided into subgroups with 10 rats each according to the phases of adaptation proess to be sacrificed at the end of the phases (acute phase: 0-3 days, early adaptive phase: 4-9 days, maintenance phase: 10-15 days). No surgical procedure was performed in the C group. In group S, the terminal ileum was transected and anastomosis was performed. In the R group, 75% MSBR was performed and SBS model was achieved. After surgery, the animals were monitored daily for weight changes. At the end of the follow-up period, macroscopic/morphological measurements of the small and large intestines of the sacrificed animals were taken. Jejunum and ileum tissues were evaluated by light microscopy in terms of villus lengths, crypt depths and muscle thicknesses. The expressions of GRP78 as an ERS marker, and CHOP as a pro-apoptotic ERS marker were immunohistochemically evaluated.
Result: The mortality of the study was 8.3% and the experiment was completed with 65 animals. A significant weight loss was observed in the R group. In group S, histopathological changes in the ileum showed complex features. In the R group, elongation of villi, increase in crypt depth and muscle thickness in the jejunum and ileum were observed starting from the acute phase of adaptation compared to the C and S groups.
In the jejenum tissues of R groups GRP78 expression was significantly higher in all adaptation phases compared to the S and K groups. In the S groups, GRP78 expression was increased compared to the C group on days 3 and 9 while it was significantly weaker than in the R group on day 9. In the ileum of R group, GRP78 expression showed no significant difference compared to the S group but showed a significant increase on the 9th day compared to the C group.
In the jejenum tissues of the R groups, CHOP expressions did not differ significantly compared to the C group but in the S groups showed significant increase compared to the C and R groups on days 3 and 9. The CHOP expressions in the ileal tissues of R groups showed significant suppression on day 3, while on day 9 the S and R groups showed a significantly increased expression compared to the C group . 
Conclusion: Our morphometric and histopathological data support that our experimental model based on MSBR constitutes SBS. While GRP78 had a more homogeneous interaction with the adaptation process, especially in the jejunum, CHOP showed a heterogeneous interaction with the adaptation process in the ileum. Additionally, it was observed that there were findings related to both GRP78 and CHOP during the adaptation process of S groups. Therefore, the interaction of ERS with the adaptation process in the jejunum and ileum has quite complex features. Therefore, there is a need for studies that will examine in more detail the role of ERS in the adaptation process of the small intestines in CBS. 
Key Words: short bowel syndrome, massive small bowel resection, endoplasmic reticulum stress, GRP78, CHOP