Deneysel obezite modelinde leptin'in beynin histomorfolojisine etkisi: Stereolojik çalışma
Effect of leptin on histomorphology of the brain in an experimental obesity model: Stereological study
Yazar: GÜLAY ARSLAN
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET EMİN ÖNGER
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology

Özet:
Obezite, genellikle beden kitle indeksi (BKİ) ile ölçülen; Alzheimer, demans ve Parkinson gibi bir çok nörodejeneratif hastalığı tetikleyen bir hastalıktır. Obeziteye bağlı aşırı kilo alımı sonucunda kalp-damar hastalıkları, Tip 2 diyabet ve hipertansiyon gibi metabolik hastalıkların sıklığı artmaktadır. Tokluk hormonu olarak bilinen leptinin keşfi birçok obezite çalışmasına konu olmuştur. Tokluk durumunda yağ dokudan salgılanan leptin hormonu enerji homeostazisini denge tutmada görevli endokrin bir hormondur. Bu çalışmada ekzojen leptin uygulamasının beyinde histolojik olarak nasıl bir etkiye sebep olduğunu araştırmak amaçlanmıştır.
Çalışmamız, her birinde 5 adet Spraque Dawley cinsi erişkin sıçan bulunan 4 gruptan oluşmaktadır: Herhangi bir uygulama yapılmayan Kontrol grubu (PK), sadece leptin uygulanan Kontrol Leptin grubu (KLT), 8 hafta boyunca yüksek yağlı diyetle beslenenerek Obez model oluşturulan grup (OK) ve 8 hafta boyunca yüksek yağlı diyetle beslenerek obez model oluşturulduktan sonra 21 gün boyunca ekzojen leptin uygulanan Obez Leptin grubu (OLT). Deneyler sonucunda gruplardaki sıçanların beyin dokuları çıkarılmış ve histolojik doku takip prosedürleri uygulanmıştır. Parafin kesitlerden elde edilen görüntülerde Cavalieri metodu ile total beyin, korteks, hipokampüs, DG, CA1, CA2 ve CA3 bölgelerinin hacimleri analiz edilmiştir.
Stereolojik veriler incelendiğinde, OK grubunda total beyin hacminde ve korteks hacminde PK grubuna göre azalma olduğu saptanmıştır. DG hacmine bakıldığında OK grubunda bir artış gözlenmiş ve OLT grubu ile  PK grubu arasında fark görülmemiştir. CA3 bölgesinin değerlerine baktığımızda da yine OK grubunda PK grubuna göre artış olduğu tespi edilmiştir. Bununla birlikte, PK ve OLT grupları arasında fark görülmemiştir. Histopatolojik açıdan değerlendirildiğinde OK grubunda, hücre dejenrasyonu dikkat çekmektedir. KLT ve OLT gruplarında nöron yapısının korunduğu fark edilmiştir.
Sonuç olarak, obezitenin beynin farklı bölgelerinde hücre düzeyinde dejenerasyona yol açtığı görülmüştür. Leptin uygulamasının dejenerasyonun gözlendiği bazı bölgelerde iyileştirici etki gösterdiği düşünülmektedir.

Anahtar Sözcükler: Obezite, Leptin, Beyin, Nörodejenerasyon, Stereoloji

Abstract:
Obesity; is usually measured by body mass index (BMI), is a disease that triggers many neurodegenerative diseases such as Alzheimer's, dementia, and Parkinson's. The frequency of metabolic diseases such as cardiovascular diseases, Type 2 diabetes, and hypertension has been increasing as a result of excessive weight gain due to obesity. The exploration of leptin, known as the satiety hormone, has been the subject of many obesity studies. Leptin is an endocrine hormone, secreted from fat tissue during satiety, that is responsible for maintaining balance in energy homeostasis. This study aims to investigate the histological effect of exogenous leptin administration on the brain.
Our study consists of 4 groups each containing 5 Spraque Dawley adult rats: Control group (PC) without any application, Control Leptin group (CLT) in which only leptin was applied, Obese group (OC) in which the rats fed with a high-fat diet for 8 weeks and the Obese Leptin group (OLT), which was administered exogenous leptin for 21 days following feeding with high-fat diet for 8 weeks. At the end of the experiments, the brain tissues of the rats were harvested and histological tissue processing was performed. In the images obtained from paraffin sections, the volumes of the total brain, cortex, hippocampus, DG, CA1, CA2, and CA3 regions were analyzed with the Cavalieri method.
When the stereological data were examined, it was determined that there was a decrease in total brain volume and cortex volume in the OC group compared to the PK group. Regarding the DG volume, an increase was observed in the OC group and no difference was observed between the OLT group and the PK group. Concerning the values of the CA3 region, it was determined that there was an increase in the OK group compared to the PK group. However, no difference was seen between the PK and OLT groups. When evaluated histopathologically, cell degeneration is notable in the OC group. It was noticed that the neuron structure was preserved in the CLT and OLT groups.
 As a result, it has been observed that obesity causes degeneration at the cellular level in different parts of the brain. It is thought that leptin treatment has a healing effect in several areas where degeneration is observed.

Keywords: Obesity, Leptin, Brain, Neurodegeneration, Stereology