Sıçanlarda endokrin pankreasın beta hücre aktivasyonu ve ZNT8 seviyeleri ile maternal çinko eksikliği arasındaki ilişki
The relationship between beta cell activation and ZNT8 levels of endocrine pancreas and maternal zinc deficiency in rats
Yazar: EMRE GÖKTEPE
Danışman: PROF. DR. ABDULKERİM KASIM BALTACI
Selçuk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Dietilçinko = Diethylzinc ; Endokrin bezler = Endocrine glands ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Pankreas = Pancreas ; Sıçanlar = Rats ; Çinko = Zinc

Özet:
Pankreasın β-hücrelerinde yüksek konsantrasyonda bulunun çinko pankreasın endokrin fonksiyonları için kritik bir bileşendir. Bu çalışmanın amacı da sıçanlarda endokrin pankreasın beta hücre aktivasyonu ve ZnT8 seviyeleri ile maternal çinko eksikliği arasındaki ilişkinin araştırılmasıdır.
Çalışmanın deneysel aşamaları Wistar cinsi erkek sıçanlar üzerinde Selçuk Üniversitesi Deneysel Tıp Araştırma ve Uygulama Merkezi'nde (SÜDAM) gerçekleştirildi. Çalışma protokolü aynı merkezin etik kurulu tarafından onaylandı. Toplam 40 adet erkek sıçanın kullanıldığı projede hayvanlar eşit sayıda 4 gruba ayrıldı.
Grup 1 Çinko eksik grup: Maternal çinko eksikliğine ilave olarak, çalışmanın sonlandırılacağı zamana kadar çinko eksik diyetle beslenen erkek yavrulardan oluşturulan grup.

Grup 2 Normal diyet grubu: Maternal çinko eksikliğinden sonra, çalışmanın sonlandırılacağı zamana kadar, standart sıçan yemiyle beslenen erkek yavrulardan oluşturulan grup.

Grup 3 Çinko takviyeli grup: Maternal çinko eksikliğinden sonra, standart sıçan yemine ilave olarak çalışmanın sonlandırılacağı zamana kadar çinko takviyeli (5 mg/kg/gün intraperitoneal çinko sülfat) diyetle beslenen erkek yavrulardan oluşturulan grup.

Grup 4 Kontrol grubu: Standart sıçan diyetiyle beslenen annelerden doğan yavrular arasından rastgele olarak seçilen ve standart sıçan yemiyle beslenen erkek yavrulardan oluşturulan grup.
Diyet uygulamaları tamamlanıldıktan 24 saat sonra hayvanların tamamı genel anestezi altında sakrifiye edildi. Alınan pankreas doku örneklerinde ELISA yöntemiyle ZnT8 düzeylerinin yanı sıra endokrin pankreasın anti insülin pozitif hücre oranları tayin edildi.

Gerçekleştirdiğimiz çalışmada en yüksek pankreas ZnT8 düzeyleri ile anti insülin pozitif hücre oranları çinko takviyesinin yapıldığı Grup 3 ile standart diyetle beslenen kontrol grubu olan Grup 4'te elde edildi (P<0,05). Grup 1 ve Grup 2'nin pankreas ZnT8 düzeyleri birbirinden farklı değildi. En düşük pankreas anti insülin pozitif hücre oranları çinko eksik diyetle beslenen Grup 1'de elde edildi (P<0,05), Maternal çinko eksikliği oluşturulduktan sonra standart sıçan yemiyle beslenen Grup 2'nin pankreas anti insülin pozitif hücre oranları Grup 1'den yüksek (P<0,05), Grup 3 ve 4'ten düşüktü (P<0,05).  
Mevcut çalışmanın sonuçları; maternal çinko eksikliği oluşturulduktan sonra çinko eksik diyetle beslenen sıçanlarda önemli ölçüde baskılanan pankreas dokusunda ZnT8 seviyeleri ile anti insülin pozitif hücre oranlarının intraperitoneal çinko desteğiyle kontrol değerlerine ulaştığını göstermektedir.
Mevcut çalışma maternal çinko eksikliği oluşturulan sıçanlarda, çinko eksikliği ve takviyesinin pankreas ZnT8 ile anti insülin pozitif hücre oranlarını konu alan ilk çalışmadır.
Anahtar Kelimeler: Çinko; Çinko Eksikliği; Pankreas; Sıçan; ZnT8

Abstract:
Zinc, that exists in a highly concentrated level in the β-cells of pancreas, is a critical component for its endocrine functions. The purpose of this study is to analyze the relation between endocrine pancreas of the rats and beta cell activation, ZnT8 levels and maternal zinc deficiency.
The experimental parts of this study were conducted on the Wistar type male rats in Selçuk University Experimental Medical Research and Application Center (SÜDAM). The operational protocol was approved by the ethical committee of the same center. In this research, 40 male rats were used, and they were divided into 4 groups. 
Group 1 Zinc deficiency group: In addition to maternal zinc deficiency, this is the group which will be given a zinc deficient diet until the end of the research. 
Group 2 Normal diet group: Apart from maternal zinc deficiency, this is the group of male rats which will be fed using a standard rat food until the end of the research.
Group 3 Zinc added group: Apart from maternal zinc deficiency, this group of male rats will be fed using zinc added food (5 mg/kg/day intraperitoneal zinc sulfate) along with standard rat food until the end of the research. 
Group 4 Control group: Chosen among male rats that were born to mothers who were fed with normal rat food and then kept being fed with standard rat food.
24 hours after their diet is finished, all the animals were sacrificed using general anesthesia. From the pancreas tissue samples, ZnT8 levels and endocrine pancreas anti insulin positive rates were determined using ELISA method.

In this research we conducted, the highest pancreas ZnT8 levels and anti-insulin positive cell levels were found in the Group 3 that had zinc support and the Group 4 which was the control group and was fed using the standard diet (P<0,05). Pancreas ZnT8 levels of Group 1 and Group 2 were not different. The lowest pancreas anti insulin positive cell levels were found in the Group 1 that was fed using a zinc deficient diet (P<0,05). After forming the maternal zinc deficiency, Group 2 that was fed using standard rat food had a higher pancreas anti-insulin positive cell rate than Group 1 (P<0,05) and lower than Group 3 and Group 4 (P<0,05).

The result of this research shows that right after forming a maternal zinc deficiency, ZnT8 levels and anti-insulin positive cell levels of highly repressed pancreas tissues of the rats having a zinc deficient diet reach control values with intraperitoneal zinc support.
This research is the first study that analyzes zinc deficiency and support effects on pancreas ZnT8 and anti-insulin positive cell rates of rats forming maternal zinc deficiency.
Key Words: Pancreas; Rat; Zinc; ZnT8; Zinc Deficien