Kuluçkada deneysel olarak oluşturulan ısı stresinin broylerlerde ince bağırsağın embriyonik gelişimi üzerindeki etkilerinin histokimyasal, immünohistokimyasal ve histometrik metotlarla belirlenmesi.
Determination of the effects of experimentally induced heat stress on the embryonic development of small intestines of the broiler by histochemical, immunohistochemical and histometrical methods
Yazar: TUĞBA ÖZAYDIN
Danışman: PROF. DR. İLHAMİ ÇELİK
Selçuk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Embriyo gelişimi = Embryonic development ; Kuluçka sıcaklığı = Incubation temperature ; İnce bağırsak = Small intestine

Özet:
Bu çalışmada, yüksek kuluçka sıcaklığının (38,8oC) broylerlerde embriyonik ölüm oranı ve embriyo gelişimi üzerine etkileri ile ince bağırsağın embriyonik gelişimi üzerindeki etkilerinin histokimyasal ve immünohistokimyasal yöntemlerle belirlenmesi amaçlanmıştır.Çalışmada, Hybro ırkı etçi damızlıklara ait 250 adet ve Ross 308 ırkı etçi damızlıklara ait 250 adet kuluçkalık yumurta kullanıldı. Her ırka ait yumurtalar tartıldıktan sonra iki gruba ayrıldı ve kontrol grubuna ait yumurtalar kuluçka boyunca 37,8oC'de kuluçka işlemine tabi tutulurken, ısı stresi grubuna ait yumurtalar kuluçkanın 10. gününe kadar 37,8oC'de ve daha sonra kuluçkanın sonuna kadar 38,8oC'de inkübe edildi. Açılmadan önce yumurtalar tartılarak açılma öncesi son yumurta ağırlıkları belirlendi. Kuluçkanın 11., 13., 15., 18., 20. ve 21. günlerinde her gruptan 10 adet canlı embriyo elde edilinceye kadar açılan yumurtalardan çıkan embriyolarla bunların vitellüs keseleri tartıldı ve Hamburger-Hamilton skalasına göre embriyonik gelişim evreleri belirlendi. Grupların nispi embriyo ve vitellüs kesesi ağırlıkları hesaplandı. Her grupta ölü embriyoların sayısı belirlenerek grupların ortalama mortaliteleri belirlendi. Elde edilen veriler; yüksek kuluçka sıcaklığının, embriyonik mortaliteyi artırdığı ve yumurta sarısı kullanımını azaltarak embriyo canlı ağırlığında ve ince bağırsak ağırlığında düşüşe neden olduğunu göstermiştir.Çalışmanın ince bağırsakların embriyonik gelişimi ve fonksiyonel olgunlaşmasının kuluçka dönemindeki ısı stresinden etkilenme derecesinin incelendiği bölümünde, embriyoların ince bağırsağının duodenum, jejunum ve ileum bölgelerinden doku örnekleri alındı. Uygun histolojik yöntemlerle işlenerek hazırlanan preparatlar dijital kameralı ışık mikroskobuyla incelendi ve gerekli görülen bölgelerin dijital görüntüleri kaydedildi. Görüntüler, dijital görüntü analiz programıyla analiz edilerek incelenen parametrelerin sayısal verileri elde edildi. Elde edilen sayısal veriler istatistiksel yöntemlerle analiz edildi.Hem kontrol ve hem de ısı stresi gruplarında erken embriyonik dönemde güçlü olan Hsp70 pozitivitesinde embriyonik yaşın ilerlemesiyle belirgin bir düşüş gözlendi. Her iki ırkın ısı stresi gruplarında epitel dokusundaki Hsp70 pozitivitesinin, incelenen dönemlerin tamamında kontrol grubundan daha güçlü olmakla birlikte, kuluçkanın 11., 13., 15. ve 18. günlerinde aradaki fark önemsizken, 20. ve 21. günlerinde Hsp70'in ısı stresi gruplarında daha güçlü eksprese edildiği belirlendi. Grupların hepsinde, çıkış gününe kadar apoptotik epitel hücre oranının çok düşük olduğu tespit edildi. Ayrıca çıkışa yakın dönemde ve çıkış gününde hem villus hem de kript bölgesinde epitel hücrelerinin büyük çoğunluğunun proliferatif hücreler oldukları belirlendi. Yüksek sıcaklık uygulamasının, bağırsak epitel hücrelerinde ne apoptozis ne de hücre proliferasyon hızı üzerinde belirgin etkisinin olmadığı tespit edildi. Fırça kenar enzimlerinden sükraz-izomaltaz enzim aktivitesi, ilk kez kuluçkanın 11. gününde enterositlerin fırça kenarında zayıf olarak gözlendi ve embriyonik yaşın ilerlemesiyle birlikte enzim pozitivitesinin de güçlendiği tespit edildi. Bununla birlikte yüksek kuluçka sıcaklığının sükraz-izomaltaz aktivitesi üzerinde önemli etkisi gözlenmedi.Bağırsağın yapısal embriyonik gelişimi ve ölçülen villus parametreleri bakımından gruplar arasında önemli fark gözlenmedi. Ayrıca kadeh hücreleri ve enteroendokrin hücrelerin embriyonik dönemde ortaya çıkış zamanlarıyla kadeh hücrelerinin yoğunluğu bakımından da gruplar arasında fark yoktu. Ancak, bir enterosit matürasyon göstergesi olan ALP aktivitesinin, ısı stresi grubunda kontrol grubuna kıyasla istatistiksel olarak önemli derecede düşük olduğu belirlendi. Bulgulara dayanılarak, deneysel olarak oluşturulan ısı stresinin ince bağırsağın morfolojik yapısal gelişimini etkilemediği, ancak bağırsak ağırlığında düşüşe neden olduğu ve fonksiyonel matürasyonunu geciktirdiği sonucuna varıldı. Ayrıca yüksek kuluçka sıcaklığının incelenen iki broyler ırkı üzerindeki etkileri arasında farklar düşük düzeydeydi.Anahtar Sözcükler: Broyler piliç; Hsp70 ekspresyonu; ince bağırsağın embriyonik gelişimi; yüksek kuluçka sıcaklığı.

Abstract:
The aim of the presence study was to determine the effects of high incubation temperature (38,8oC) on the embryonic mortality and embryonic development of two boilers strains which were widely raised in Turkey and the effects on the embryonic development of small intestines were also investigated by means of histochemical and immunohistochemical methods.In the experiment, 250 fertile eggs from each of Hybro and Ross 308 broiler strains were used. The eggs of each strain were weighed and divided into 2 groups as controls and heat-stressed groups. The control eggs were maintained under optimal conditions (37,8oC) during the whole incubation period, whereas heat stress imposed eggs were maintained under 37,8oC until the 10th day of incubation and then continuously exposed to high temperature (38,8oC). At the 11th, 13th, 15th 18th, 20th and 21st days of incubation, some of the eggs were reweighed and opened until 10 living embryos were obtained from each group. The embryos and their yolk sacs were weighed, and then the developmental stages of embryos were determined according to the Hamburger-Hamilton scale. The numbers of dead embryos from each group were determined and the mean embryonic mortalities of the groups were calculated. Moreover, mean relative embryo weights and yolk sac weights of each group were calculated. Data indicated that high incubation temperature increased mean embryonic mortality, whereas depressed mean embryonic and intestinal weights and decreased yolk utilization of the heat-stressed groups.In the experiment, the destruction degree of embryonic development and morphologically development and functional maturation of the small intestine of the animals were also investigated. Tissue samples were taken from living embryos in duodenum, jejunum and ileum regions of the small intestine. The specimens, which were prepared with appropriate histological techniques, were examined under the light microscope equipped with digital camera and the necessary digital images were recorded. By analyzing the images with an image analysis software, the numerical data of the parameters were obtained and analyzed statistically.No significant difference was observed between the intestinal morphological development of the control and heat-stress groups of both strains, and measured parameters of intestinal villi. Furthermore, there was no difference among the groups from the point of appearance period of the goblet and enteroendocrine cells, and the distribution and density of goblet cells did not change with high temperature application. However, ALP activity, which is considered to be a marker of the enterocyte maturation, significantly declined in the heat-stressed group when comparised to the control group. As a result, it was concluded that the experimentally induced heat stress did not affect the morphological development of the small intestine. Nevertheless, heat stress delayed the maturation of small intestine. Moreover, the incubation temperature affected two strains in a quite similar manner except for minor differences.Hsp70 was strongly expressed in both control and heat-stressed groups at all of the investigated embryonic periods, and the expression tended to decrease slightly with embryonic aging. In the intestinal epithelium, stronger Hsp70 positivity was observed in heat-stressed group than the control group at all of the observed periods, and the difference between groups was not significant at the 11th, 13th, 15th and 18th days of incubation. However, statistically an significant difference was observed on the days 20 and 21 of incubation. Apoptotic cell intensities in epithelial tissue of the groups were less in number before hatch, whereas most of the cryptic and villus epthelial cells were proliferating cells at the period of proior to hatch and on the day of hatch. The sucrase-isomaltase activity was weak at the brush border at the 11th day of the incubation and gradually increased with the embryonic age. Control and heat?stressed groups of both strains give similar sucrase-isomaltase reactivity and any differrence was not observed between the groups.Key words: Broiler chicken; embryonic development of small intestine; high incubation temperature; Hsp70 expression.