Astaksantin takviyesi'nin malathion toksisitesi'ne maruz bırakılmış fare oosit matürasyonu'na egfr aracılı ERK1/2 sinyal yolağı üzerinden etkileri'nin incelenmesi
Investigation of the effects of astaxanthin supplementation on malathion toxicity- exposed mouse oocyte maturation via egfr mediated ERK1/2  signaling pathway
Yazar: BURAK TOZUN
Danışman: DOÇ. DR. ERKAN GÜMÜŞ
Aydın Adnan Menderes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı / Histoloji ve Embriyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology

Özet:
Amaç: Bu projede, malathion toksisitesine maruz kalan oositlerde astaksantin desteğinin, in vitro matürasyon sürecine olan etkilerinin araştırılması amaçlanmaktadır.
Gereç ve Yöntem: Bu çalışmada, 6-8 haftalık dişi BALB/C farelere PMSG enjeksiyonu yapılarak 48 saat sonra ovaryumları toplanmış ve izole edilen kumulus-oosit kompleksleri (KOK) in vitro matürasyon medyumunda kültüre edilmiştir. Malathion ve astaksantinin etkin dozları belirlenerek deney grupları oluşturulmuştur. İmmünofloresan görüntüleme ile iğ ipliği ve kromozom yapıları incelenmiş, ERK1/2 aktivasyonu analiz edilmiş, hücre içi ROS seviyeleri ve mitokondriyal membran potansiyeli ölçülmüş, apoptoz oranları değerlendirilmiştir. ERK1/2 ile ilişkili gen ekspresyonları ise RT-PCR ile incelenmiştir. Veriler, varyans analizi ve ki-kare testi ile SPSS programında değerlendirilmiştir.
Bulgular: Elde edilen deney sonuçlarına göre, malathion'un oosit matürasyon oranlarını düşürdüğü, kusurlu iğ ipliği ve dağınık kromozom oranlarını artırdığı, hücre içi ROS seviyelerini yükselttiği, mitokondriyal aktiviteyi azalttığı, erken apoptotik süreçleri tetiklediği ve ERK1/2 aktivasyonunu engellediği gözlemlenmiştir. Ancak, astaksantin takviyesinin malathion'a bağlı olarak gelişen olumsuz bulgulara karşıt bir etki gösterdiği tespit edilmiştir.
Sonuç: Bu çalışma, malathionun BALB/C farelerden izole edilen kumulus-oosit kompleksleri (KOK) üzerindeki zararlı etkilerini ve astaksantinin bu etkilere karşı koruyucu potansiyelini ortaya koymuştur. Malathion, oosit canlılığı ve matürasyonunu olumsuz etkilerken, astaksantin bu etkileri iyileştirmiştir. Bu bulgular, astaksantinin infertilite tedavisinde potansiyel bir destekleyici olarak kullanılabileceğini önermektedir.

Abstract:
Objective: This project aims to investigate the effects of astaxanthin supplementation on the in vitro maturation process of oocytes exposed to malathion toxicity.
Material and Methods: In this study, 6-8 week-old female BALB/C mice were injected with PMSG, and 48 hours later, their ovaries were collected. The isolated cumulus-oocyte complexes (COCs) were cultured in an in vitro maturation medium. Effective doses of malathion and astaxanthin were determined to establish the experimental groups. Spindle and chromosome structures were examined using immunofluorescence imaging, ERK1/2 activation was analyzed, intracellular ROS levels and mitochondrial membrane potential were measured, and apoptosis rates were assessed. Gene expressions related to ERK1/2 were analyzed by RT-PCR. The data were evaluated using variance analysis and chi-square test with SPSS software.
Results: Based on the obtained experimental results, it was observed that malathion decreased oocyte maturation rates, increased the percentage of defective spindle fibers and scattered chromosomes, elevated intracellular ROS levels, reduced mitochondrial activity, triggered early apoptotic processes, and inhibited ERK1/2 activation. However, it was determined that astaxanthin supplementation counteracted the adverse effects induced by malathion.
Conclusion: This study demonstrates the harmful effects of malathion on cumulus-oocyte complexes (COCs) isolated from BALB/C mice and the protective potential of astaxanthin. Malathion adversely affects oocyte viability and maturation, while astaxanthin ameliorates these effects. These findings suggest that astaxanthin could be a supportive agent in infertility treatments.