Prenatal dönemde 900 mhz elektromanyetik alana maruz kalan erkek yeni doğan sıçan hipotalamusu üzerine melatonin ve omega 3'ün koruyucu rolünün araştırılması: Stereolojik ve immünohistokimyasal çalışma
Investigation of the protective role of melatonin and omega 3 on newborn male rat hypothalamus exposed to 900 mhz electromagnetic field during prenatal period: Stereological and immunohistochemical study
Yazar: GAMZE ALTUN
Danışman: PROF. DR. SÜLEYMAN KAPLAN
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Elektromanyetik alanlar = Electromagnetic fields ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Hipotalamus = Hypothalamus ; Melatonin = Melatonin ; Prenatal teşhis = Prenatal diagnosis ; Sıçanlar = Rats ; Yağ asitleri-omega 3 = Fatty acids-omega 3 ; Çocuk obezitesi = Pediatric obesity

Özet:
Çocukluk çağında izlenen obezitenin altında yatan etkenler çevresel ve genetik kökenli olabilir. Çevresel etkenler göz önüne alındığında, maternal dönemde maruz kalınan çeşitli uyaranların gelişimsel süreçler üzerindeki etkisi yadsınamaz. Sunulan çalışmada, günümüzde yaygın olarak kullanılan cep telefonlarından yayılan 900 MHz EMA'nın gelişen beyin üzerindeki etkileri hipokampus ve hipotalamusta incelenerek obeziteye yatkınlıktaki rolünün araştırılması amaçlanmıştır. Çalışmamızda erişkin Wistar albino cinsi dişi sıçanlar Kontrol, Sham, Elektromanyetik alan maruziyet grubu (EMA), EMA+Melatonin (Mel), EMA-omega 3 (ω3), Mel ve ω3 olmak üzere yedi gruba ayrıldı. EMA, EMA+Mel ve EMA+ω3 grupları 21 gün boyunca günde iki saat 900 MHz EMA'ya maruz bırakıldı. Kalın kesitlerde optik parçalama yöntemi kullanılarak arkuat nukleus, ventromedial nukleus ve dorsomedial nukleustaki nöronlar hesaplandı. Hipotalamus ve hipokampusta ışık ve elektron mikroskobik analizler için yarı ince ve ince kesitler alındı. Perfüzyon sırasında alınan kan örneklerinden elde edilen serumlarda katalaz (CAT) ve süperoksit dismutaz (SOD) aktivitesi analiz edildi. Beyinde, anti-FTO, anti-Ki67 ve anti-NPY immünoreaktivitesi incelendi. Anksiyete ve lokomotor aktiviteyi ölçmek için açık alan testi ve yükseltilmiş artı labirent testi uygulandı.
Stereolojik veriler istatistiksel olarak değerlendirildiğinde, hipotalamustaki ARN'de EMA grubunda Sham grubuna kıyasla anlamlı derecede azalma gözlendi (p<0.05). EMA grubunda, Kontrol grubuna göre artan NPY immünoreaktivitesinin, EMA+Mel ve EMA+ω3 gruplarında azaldığı tespit edildi. Yarı ince kesitlerde, EMA grubuna ait hipokampus ve hipotalamusta yüksek derecede dejenere nöronlara rastlandı. Biyokimyasal parametreler incelendiğinde, EMA grubundaki CAT aktivitesinin arttığı gözlendi (p<0.05). Bu sonuçlar, EMA'nın, FTO ve NPY ekspresyonunu arttırarak obeziteye yatkınlığı tetikleyebildiğini düşündürmektedir. Mel ve ω3 uygulanması nöroprotektif etki sağlayarak bir tedavi seçeneği olarak kullanılabilir.

Abstract:
The underlying factors of childhood obesity may be environmental and genetic. Considering environmental factors, the effect of various stimuli exposed during maternal period on developmental processes cannot be denied. In this study, it was aimed to investigate the role of 900 MHz electromagnetic field (EMF) emitted from mobile phones, which is widely used in todays, on the developing brain in the hippocampus and hypothalamus, and its role in the susceptibility to obesity. In our study, adult female Wistar albino rats were divided into seven groups as Control, Sham, Electromagnetic field exposure group (EMF), EMF+Melatonin (Mel), EMF+ Omega 3 (ω3), Mel and ω3. EMF, EMF+Mel and EMF+ω3 groups were exposed to 900 MHz EMF for two hours in a day during 21 days. The neurons in the arcuate nucleus (ARN), ventromedial nucleus and dorsomedial nucleus regions were estimated by optical fractionator technique. Semi-thin and thin sections from the hypothalamus and hippocampus were taken for light and electron microscopic analysis. Catalase (CAT) and superoxide dismutase (SOD) activities were analyzed in serum obtained from blood samples taken during perfusion. Anti-FTO, anti-Kİ-67 and anti-NPY immunoreactivity was investigated in the brain. Open field test and elevated plus maze test were used to measure anxiety and locomotor activity.
When the stereological data were evaluated statistically, a significant decrease was observed in the ARN of the hypothalamus in the EMF group compared to the Sham group (p<0.05). NPY immunoreactivity, which increased in EMF group compared to the control group, decreased in EMA+Mel and EMF+ω3 groups was determined. In semi-thin sections, a high number of degenerate neurons were found in the hippocampus and hypothalamus belonging to the EMF group. When biochemical parameters were examined, increased CAT activity in the EMF group was seen (p<0.05). These results suggest that EMF can trigger a susceptibility to obesity by increasing FTO and NPY expression. Mel and ω3 can be used as a treatment option, providing neuroprotective effect.