Kurbağa (Rana ridibunda) larvasının metamorfozu sırasında pronefroz ve mezonefrozda meydana gelen değişiklikler
Alterations in the pronephros and mesonephros of frog (Rana ridibunda) larva during metamorphosis
Yazar: AYÇA SEZEN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MELİHA ŞENGEZER İNCELİ
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Zooloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Böbrek = Kidney ; Hücre yapışması = Cell adhesion ; Hücre ölümü = Cell death ; Organogenez = Organogenesis ; Rana ridibunda = Rana ridibunda ; İki yaşamlılar = Amphibians

Özet:
Amfibi metamorfozu sırasıyla premetamorfoz, prometamorfoz ve klimaks olmak üzere üç gelişim evresi içermektedir. Amfibilerde pronefroz ve mezonefroz olmak üzere iki tip böbrek bulunmaktadır. Metamorfik süreç tamamlandığında pronefroz tamamen ortadan kalkar ve gelişen mezonefroz, böbrek fonksiyonunu tamamen üstlenir.Bu çalışmanın amacı metamorfoz sırasında Rana ridibunda larvalarının pronefroz ve mezonefrozunun yapısını ve bu süreçte meydana gelen histolojik değişimleri, dejenere olan pronefrik böbrek ile gelişen mezonefrik böbrekte programlanmış hücre ölüm çeşidini ve bu süreçteki kadherin ekspresyon değişimlerinin saptanmasıdır.Çalışmamızda amfibi metamorfozunun 3 temel evresi olan; premetamorfoz, prometamorfoz ve klimaks evrelerinden bireyler kullanıldı. Pronefrik ve mezonefrik böbrek dokularına ait kesitler histolojik yapı ve değişimleri incelemek amacıyla hematoksilin-eozin, Masson'un üçlü boyası ve periyodik asit Schiff boyaları ile boyandı. Programlanmış hücre ölüm çeşidi ve hücre adezyon moleküllerinden kadherin molekülünün varlığı ile ekspresyonundaki değişimler immünohistokimayasal olarak belirlendi.Metamorfik süreçte Rana ridibunda larvalarının dejenere olan pronefrik böbreğinde histolojik olarak, bozulan tübüller ve lipofuksin pigmentinin bulunduğunu saptadık. Mezonefrik böbrekte ise boyut artışı ve yeni tübül oluşumu gözledik. Ayrıca, mezonefrik böbreğin bazı proksimal tübüllerinin vakuollü ve granüllü sitoplazmaya sahip olduğunu saptadık. Dejenere olan pronefrik böbrekte ve gelişen mezonefrik böbreğin bazı proksimal tübüllerinde meydana gelen programlanmış hücre ölümünde immünohistokimyasal olarak kaspaz bağımlı apoptozun belirteci kaspaz-3 ile otofajinin belirteci olan LC3'ün varlığını gözledik. Bunlara ek olarak, metamorfoz esnasında, dejenere olan pronefrik böbrekte ve mezonefrik böbreğin bazı proksimal tübüllerinde kadherin ekspresyonunda azalma meydana geldiğini belirledik.Amfibi (Rana ridibunda) larvalarının böbreklerinde meydana gelen programlanmış hücre ölümü bilinen apoptoz veya otofajiden farklıdır. Muhtemelen kaspaz-3 ve otofajinin birbirini tamamladığı yeni bir programlanmış hücre ölüm çeşididir. Metamorfik süreçte bozulan pronefrik böbrekte ve mezonefrik böbreğin ölen proksimal tübüllerinde kadherin ekspresyonu azalmıştır. Amfibi larval böbrek dokuları bu programlanmış hücre ölüm mekanizmasını anlayabilmek için iki yeni dokudur.

Abstract:
Amphibian metamorphosis includes three developmental periods: premetamorphosis, prometamorphosis and climax, respectively. There are two types of kidney in amphibians: pronephros and mesonephros. At the end of metamorphosis, pronephros completely degenerates and developed mesonephros takes all the responsibility of kidney function alone.The aim of this study is to determine the structure of Rana ridibunda larval kidneys and histological changes during this process and programmed cell death type in degenerating pronephric kidney and developing mesonephric kidney. Moreover, the study explores changes of cadherin expression in this process.In our study, we used animals at the stages of three main periods of metamorphosis: premetamorphosis, prometamorphosis and climax. Sections of pronephric and mesonephric kidney tissues were stained with hematoxylin-eosin, Masson trichrome, periodic acid Schiff dyes to investigate their histologic structure and changes. Immunohistochemical methods were used to determine the programmed cell death type and presence of cadherin molecule, which is a cell adhesion molecule, with the changes in its expression.We determined histologically degenerating tubules and lipofuscin pigments appeared in Rana ridibunda pronephric kidney during metamorphosis. We observed increase in the size of mesonephric kidney and the formation of new tubule. Furthermore, we detected that some proximal tubules of mesonephric kidney had cytoplasm with vacuoles and granules. We observed immunohistochemically caspase-3, which is a marker of caspase dependent apoptosis, and LC3, which is a marker of autophagy, existing in the programmed cell death which occurs in degenerating pronephric kidney and some proximal tubules of mesonephric kidney. Additionally, we determined that cadherin expression decreased during the metamorphosis in degenerating pronephric kidney and some proximal tubules of mesonephric kidney.The programmed cell death, which occurs in amphibian (Rana ridibunda) larval kidney, is different from known apoptosis or autophagy. Most probably, caspase-3 and autophagy work together in the new type of programmed cell death. Cadherin expression decreased in the pronephric kidney degeneration and dying proximal tubules of mesonephric kidney during metamorphosis. Amphibian larval kidneys are two new tissues for understanding the programmed cell death mechanism.