Fruktozun in vitro embriyo kültürü ve vitellus kesesi damarlanması üzerine olası etkisi
Possible effect of fructose on in vitro embryo culture and the vitellus sac vascularisation
Yazar: HATİCE EMEL GÜR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ESRA BALCIOĞLU ; DOÇ. DR. MEHTAP NİSARİ
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Embriyo = Embryo ; Embriyo kültür teknikleri = Embryo culture techniques ; Fetal gelişme geriliği = Fetal growth retardation ; Fruktoz = Fructose ; Sıçanlar = Rats ; Vitellus kesesi = Yolk sac

Özet:
Günümüzde fruktozla tatlandırılmış yiyecek ve içeceklerin tüketimi hazır gıda sanayisindeki gelişmelere paralel olarak önemli ölçüde artmış olup, artmaya da devam etmektedir. Tüketimindeki bu artış trendi fruktozun etkilerini araştırmayı amaçlayan çalışmalara olan ilgiyi artırmıştır. Yapılan in vivo çalışmalarda gebelik öncesi ve gebelik sürecinde aşırı miktarda fruktoz tüketiminin doğrudan ya da dolaylı olarak fertilite azlığı, desidualizasyonda azalma, fötal kayıplarda artış ve düşük yavru ağırlığı gibi üreme sağlığıyla ilgili problemlere yol açtığı bildirilmiştir. Bu nedenlerle mevcut çalışmada in vitro sıçan embriyo kültür tekniği kullanılarak fruktozun embriyo gelişimi üzerindeki doğrudan etkilerinin araştırılması amaçlandı. 
Kontrol, düşük doz fruktoz (DDF), orta doz fruktoz (ODF) ve yüksek doz fruktoz (YDF) olmak üzere toplam 4 grubun oluşturulduğu bu çalışmada, her bir grupta 10 embriyo olacak şekilde toplamda 40 embriyo kullanıldı. 48 saatlik kültür periyodu sonunda kültür ortamına farklı konsantrasyonlarda (DDF grubunda 1 mM, ODF grubunda 5 mM, YDF grubunda 10 mM ) ilave edilen fruktozun embriyonik gelişim ve vitellus kesesinin damarlanması üzerine etkileri morfolojik, histokimyasal (Hematoksilen&Eozin ve AgNOR), immunofloresan (vWF) ve TUNEL yöntemleri kullanılarak incelendi. 
Yapılan analizler sonucunda; özellikle 5 mM ve üzeri konsantrasyonlarda fruktoza maruz kalan embriyonik dokularda protein sentezi ve proliferasyonun azaldığı (ortalama AgNOR sayısında ve toplam AgNOR alanı/çekirdek alanı (TAA/ÇA) oranında azalma), yeni damar oluşumunun baskılandığı, apopitozun arttığı ve vitellus kesesi duvarında histopatolojik değişikliklerin şekillendiği saptandı.  Morfolojik skorlama sistemi kullanılarak yapılan değerlendirmelerde ise; deney gruplarının tümünde kalp, arka uzuv ve somit gelişiminin kontrol grubuna göre önemli ölçüde gerilediği (p<0.05) gelişme geriliğinin fruktoz konsantrasyonuyla doğru orantılı olarak arttığı, YDF grubunda ise incelenen tüm parametrelerde kontrol grubuna göre önemli düzeyde gelişme geriliğinin şekillendiği tespit edildi (p<0.05). Ayrıca, vitellus kesesi çapı, baş uzunluğu, baş-kıç uzunluğu (CRL) ve somit sayılarına ilişkin yapılan ölçüm ve sayım işlemleri sonucunda bu parametrelerin deney gruplarının tümünde kontrol grubuna göre önemli ölçüde azaldığı (p<0.05) saptandı. 
Yapılan değerlendirmeler neticesinde; mevcut çalışmada elde edilen histokimyasal, TUNEL, immunofloresan ve morfolojik analiz bulgularının birbirleri ile uyumlu olduğu anlaşılmış olup, 5 mM ve üzeri konsantrasyonlarda fruktoza maruz kalmanın embriyolarda önemli ölçüde gelişme geriliğine yol açabileceği sonucuna varıldı.
Anahtar Kelimeler: Embriyo Kültürü; Fruktoz; Gelişme geriliği; Sıçan; Vitellus kesesi

Abstract:
Today, the consumption of fructose-sweetened foods and beverages has increased significantly in parallel with the developments in the prepared-food industry and continues to increase. This increasing trend in consumption has increased the interest in studies aiming to investigate the effects of fructose. In in vivo studies, it has been reported that excessive fructose consumption before and during pregnancy directly or indirectly causes reproductive health problems such as decreased fertility, decreased decidualization, increased fetal losses, and low offspring weight. For these reasons, in the present study, it was aimed to investigate the direct effects of fructose on embryo development by using the in vitro rat embryo culture technique.
In this study, in which a total of 4 groups were formed as control, low-dose fructose (DDF), medium-dose fructose (ODF), and high-dose fructose (YDF), a total of 40 embryos were used, with 10 embryos in each group. The effects of fructose added to the culture medium at different concentrations (1 mM in the DDF group, 5 mM in the ODF group, and 10 mM in the YDF group) at the end of the 48-hour culture period on embryonic development and vascularization of the yolk sac are morphologically, histochemically (Hematoxylin/Eosin and AgNOR), immunofluorescence and TUNEL analyzed using methods.
As a result of the analysis, especially in embryonic tissues exposed to fructose at concentrations of 5 mM and above; It was determined that protein synthesis and proliferation were decreased (decreasing in mean AgNOR number and total AgNOR area/nuclear area (TAA/NA) ratio), new vessel formation was suppressed, apoptosis increased, and histopathological changes were formed in the wall of the yolk sac. In the evaluations made using the morphological scoring system; It was determined that heart, hind limb and somite development significantly decreased (p<0.05) in all experimental groups compared to the control group, growth retardation increased in direct proportion to fructose concentration, and in the YDF group, a significant level of growth retardation was observed in all parameters examined compared to the control group (p<0.05). In addition, as a result of the measurement and counting of the diameter of the yolk sac, head length, crown rump length (CRL) and somite numbers; It was determined that these parameters were significantly decreased in all experimental groups compared to the control group (p<0.05).
As a result of the evaluations made; It was understood that the histochemical, TUNEL, immunofluorescence and morphological analysis findings obtained in the current study were compatible with each other, and it was concluded that exposure to fructose at concentrations of 5 mM and above may cause significant growth retardation in embryos.
Keywords: Embryo Culture; Fructose; Growth retardation; Rat; Yolk sac.