Deneysel preeklampsi sıçan modelinde apelin uygulamasının yenidoğanlarda nörogenez üzerine etkilerinin araştırılması
Investigation the effects of apelin application in experimental preeclampsia rat model on neurogenesis in newborns
Yazar: CANBERK TOMRUK
Danışman: PROF. DR. AYŞEGÜL UYSAL
Ege Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2021
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Apelin = Apelin ; Embriyoloji = Embryology ; Gebelik = Pregnancy ; Histokimya = Histochemistry ; Histoloji = Histology ; Histopatoloji = Histopathology ; L-NAME = L-NAME ; Nörogenez = Neurogenesis ; Preeklampsi = Pre-eclampsia ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Preeklampsi, gebeliğe özgü bir patoloji olup gebelikte ortaya çıkan hipertansiyon ve proteinüri ile klinik olarak tanımlanmaktadır. Preeklampsi gelişimindeki patofizyolojik mekanizmalar aydınlatılamamış olup önde gelen hipotez erken gebelikte gelişen plasental fonksiyondaki bozulmadır. 
Bu çalışmada L-NAME ile preeklampsi modeli oluşturulan gebe sıçanların yenidoğanlarında nörogenez sürecindeki histopatolojik değişimleri gözlemek ve antioksidan, antiinflamatuvar etkileri bilinen apelinin olası protektif etkilerinin araştırılmasıyla literatüre katkıda bulunmak hedeflenmiştir.
Çalışmada 200-250 gr ağırlığında Wistar albino dişi sıçanlar Kontrol, Apelin, Preeklampsi ve Preeklampsi+Apelin olmak üzere dört deney grubuna ayrılmıştır. Östrus siklusuna göre çiftleştirilerek gebe kalan sıçanların gebeliklerinin 5., 11. ve 17. günlerinde kuyruktan tansiyon ölçümleri yapılırken 6., 12. ve 18. günlerinde metabolik kafeste 24 saatlik idrar örnekleri toplanarak idrar protein ve kreatinin değerleri çalışılmıştır. Doğum sonrası anne sıçanlar sakrifiye edilirken kan alınarak serum TAS, BUN, kreatinin ve total protein biyokimyasal analizleri yapılmıştır. Anne böbrek ağırlığı, plasenta ağırlığı, yenidoğan sayı ve ağırlığı, yenidoğan beyin ağırlığı ölçümleri yapılmıştır.
Nörogenez sürecinin incelenmesi amacıyla serebral korteks, hipokampus ve serebellum bölgeleri histokimyasal (Hematoksilen-Eozin, Cresyl echt violet) ve immünohistokimyasal (anti-Neun, anti-NSE, anti-DCX, anti-GFAP, anti-Notch, anti-MBP, anti-Iba-1) olarak değerlendirilmiştir. Ayrıca beyin dokusunda eNOS, IL-10, nNOS, NO düzeyleri ELISA yöntemiyle çalışılmıştır.
Ortalama arteryal basınç ölçümlerinde Preeklampsi grubunda 11. ve 17. günlerde artış görülürken Preeklampsi+Apelin grubunda 17. günde azalma görülmüştür. İdrar kreatinin değerlerinde Apelin-Preeklampsi+Apelin grupları arasında anlamlı fark görülmüştür. İdrar protein düzeylerinin analizinde 12. ve 18. günlerde Preeklampsi grubunda artış görülürken Preeklampsi+Apelin grubunda 12. günde görülen artışın 18. günde azaldığı tespit edilmiştir. Böbrek ağırlıklarının istatistiksel değerlendirilmesinde anlamlı fark bulunmazken; plasenta ağırlıklarının apelin uygulanan gruplarda daha düşük olduğu görülmüştür. Yenidoğan sayısı ve ağırlığı ile beyin ağırlığı analizlerinde Preeklampsi grubunda azalma görülürken Preeklampsi+Apelin grubunda yenidoğan sayısı hariç Kontrol ve Apelin gruplarına daha yakın değerler elde edilmiştir. Serum analizlerinde TOS ve BUN değerlerinde gruplar arası anlamlı farklılık görülmezken Preeklampsi grubunda serum kreatinin ve total protein düzeylerinde görülen artışın Preeklampsi+Apelin grubunda azaldığı saptanmıştır.
Preeklampsi modelinin teyit edilmesi amacıyla böbrek ve plasenta dokularında yapılan analizler sonucunda; Preeklampsi grubunda böbrekte glomerüllerde ödem ve PMNL infiltrasyonu, proksimal ve distal tübüllerde dilatasyon; plasentada ise villuslarda ödem, perivillöz fibrin birikimi ve sinsityal düğümlerde artış görülmüştür. İmmünohistokimyasal incelemelerde Preeklampsi grubunda VEGF immünreaksiyonu azalırken iNOS immünreaktivitesinde artış saptanmıştır. Preeklampsi+Apelin grubunda ise bu bulguların Kontrol ve Apelin gruplarına daha yakın bir seviyede tespit edilmiştir.
Yenidoğan beyin dokusundaki histokimyasal incelemeler sonucunda Kontrol ve Apelin gruplarında nörogenez sürecinin normal olduğu gözlemlenmiştir. Preeklampsi grubunda histokimyasal analizler sonucunda serebral kortekste moleküler tabakada kalınlaşma ve hücre sayısında azalmaya eşlik eden sitotoksik ödem; hipokampusta migrasyonda gecikme, serebellumda EGL kalınlaşması ve EGL-MZ tabakaları arasında intersellüler boşluklarda artış görülmüştür. İmmünohistokimyasal analizler sonucunda ise azalmış NeuN, DCX, GFAP, Notch, NSE, MBP ve artmış Iba-1 immünreaksiyonu görülmüştür. Bu grupta yapılan biyokimyasal analizler sonucunda beyin IL-10, eNOS, nNOS ve NO düzeylerinin azaldığı görülmüştür. Tüm bu bulgular preeklampsili gebe yenidoğanlarının beyninde nörogenez sürecinin bozulduğu ortaya koymaktadır. Preeklampsi+Apelin grubunda ise bu bulguların azalarak Kontrol ve Apelin gruplarına daha yakın bir seviyeye geldiği görülmüştür.
Sonuçta apelin uygulamasının preeklampsinin ortaya çıkardığı olumsuz sonuçları önlemede faydalı olabileceği yönünde bulgular elde edilmiştir. Bu etkilerin daha iyi anlaşılabilmesi ve klinikte kullanılabilirliği için daha ileri deneysel ve klinik çalışmalar gerekmektedir.

Abstract:
Preeclampsia is a pregnancy-specific pathology and is clinically defined by hypertension and proteinuria that occur during pregnancy. The pathophysiological mechanisms in the development of preeclampsia have not been clarified, and the leading hypothesis is the deterioration in placental function that develops in early pregnancy.
In this study, it was aimed to observe the histopathological changes in the neurogenesis process in newborns of pregnant rats with preeclampsia model induced with L-NAME and to contribute to the literature by investigating the possible protective effects of apelin, which has antioxidant and antiinflammatory effects.
In the study, Wistar albino female rats weighing 200-250 g were divided into four experimental groups as Control, Apelin, Preeclampsia and Preeclampsia+Apelin. While blood pressure measurements were made from the tail on the 5th, 11th and 17th days of pregnancy of the rats that became pregnant by mating according to the estrus cycle, 24-hour urine samples were collected in the metabolic cage on the 6th, 12th and 18th days of pregnancy, and urine protein and creatinine values were studied. While mother rats were sacrificed after birth, blood was drawn and serum TAS, BUN, creatinine and total protein biochemical analyzes were performed. Maternal kidney weight, placental weight, newborn number and weight, newborn brain weight were measured.
In order to examine the neurogenesis process, cerebral cortex, hippocampus and cerebellum regions evaluated histochemically (Hematoxylin-Eosin, Cresyl echt violet) and immunohistochemically (anti-Neun, anti-NSE, anti-DCX, anti-GFAP, anti-Notch, anti-MBP, anti- It is rated as Iba-1). In addition, eNOS, IL-10, nNOS, NO levels in brain tissue were worked out by ELISA method.
While an increase was observed in the mean arterial pressure measurements on the 11th and 17th days in the Preeclampsia group, a decrease was observed on the 17th day in the Preeclampsia+Apelin group. A significant difference was observed between the Apelin-Preeclampsia+Apelin groups in urine creatinine values. In the analysis of urine protein levels, an increase was observed in the Preeclampsia group on the 12th and 18th days, while the increase in the Preeclampsia+Apelin group on the 12th day decreased on the 18th day. While there was no significant difference in the statistical evaluation of kidney weights; it was observed that placental weights were lower in the apelin applied groups. While a decrease was observed in the Preeclampsia group in the analysis of newborn number and weight and brain weight, values obtained in the Preeclampsia+Apelin group were closer to the Control and Apelin groups, excluding the number of newborns. While there was no significant difference between the groups in serum analysis of TOS and BUN values, it was determined that the increase in serum creatinine and total protein levels in the Preeclampsia group decreased in the Preeclampsia+Apelin group.
As a result of the analyzes made in kidney and placenta tissues in order to confirm the preeclampsia model; in the preeclampsia group kidney edema in the glomeruli and PMNL infiltration, dilatation in the proximal and distal tubules; and in placenta, edema in the villi, perivillous fibrin deposition and an increase in syncytial nodes were observed. In immunohistochemical examinations, while VEGF immunoreaction was decreased in the Preeclampsia group, iNOS immunoreactivity was increased. In the Preeclampsia+Apelin group, these findings were found to be closer to the Control and Apelin groups.
As a result of the histochemical examinations in the neonatal brain tissue, it was observed that the neurogenesis process was normal in the Control and Apelin groups. As result of histochemical analyzes in the preeclampsia group, cytotoxic edema accompanied by decrease in cell number and thickening of molecular layer in the cerebral cortex; delayed migration in hippocampus, thickening of the EGL and an increase in the intercellular spaces between the EGL-MZ layers in cerebellum has been found. As result of immunohistochemical analyzes, decreased NeuN, DCX, GFAP, Notch, NSE, MBP and increased Iba-1 immunoreaction were observed. As result of biochemical analyzes performed in this group, it was observed that brain IL-10, eNOS, nNOS and NO levels decreased. All these findings reveal that the neurogenesis process is impaired in the brain of newborns of pregnants with preeclampsia. It was observed that these findings decreased in the Preeclampsia+Apelin group and reached a closer level to the Control and Apelin groups.
As result, findings were obtained that the application of apelin may be beneficial in preventing the negative consequences of preeclampsia. Further experimental and clinical studies are required for a better understanding of these effects and their clinical use.