Erkek bireylerin açıklanamayan infertilitelerinde tiyoredoksin mekanizması ve  testis- ifade protein 101 düzeyleri
Thioredoxine mechanisms and testis- expressed protein 101 levels in unexplained infertil men individuals
Yazar: FATMA ZEHRA ERBAYRAM
Danışman: DOÇ. DR. ESMA MENEVŞE
Selçuk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Erkekler = Men ; Gen ifadesi = Gene expression ; Kısırlık = Infertility ; Kısırlık-erkek = Infertility-male ; Sperm = Spermatozoa ; Spermatogenez = Spermatogenesis ; Testis = Testis ; Tiyoredoksin = Thioredoxin

Özet:
İnsanlık  tarihi kadar  eski  olan  üreme,  yaşamın  ve  neslin  süreklilik  temelini 
oluşturması sebebiyle her zaman fazlasıyla önem taşıyan bir kavram olmuştur. Ancak 
çeşitli  sebeplerden  dolayı  çiftler  çocuk  sahibi  olamamaktadırlar.  İnfertil  çiftlerin %30-40'ında kaynak erkek,  %40-50'sinde ise  kaynak kadın faktörüdür. Çiftlerin 
%15'nde  ise  bütün  tanısal  tetkikler  sonucunda  herhangi  bir  infertilite  nedeni belirlenememekte  olup,  açıklanamayan  infertilite  olarak  tanımlanmaktadırlar. Erkeklerdeki infertilite, semen analizlerindeki anomaliler ile tanımlanmaktadır.Redox düzenlenmesi normal spermatogenezin fizyolojisinde önemli olmakla  birlikte,  bazı  spermatogenetik  anomalilerde  redoks  düzenlenmelerindeki aksaklıkların  rol  alabileceği  düşünülmektedir.  Son  yıllarda  yapılan  çalışmalarda tiyoredoksin  ve tiyoredoksin  redüktazlar  erkek  üreme  hücreleri  ile güçlü  ilişkileri olduğu belirtilmiştir.Tiyoredoksin  sistem,  glutatyon  sistemle  birlikte  intersellüler  redoks çevresinin  ana  düzenleyicisi  olarak  kabul  edilmektedir.  Spermatid  spesifik 
tiyoredoksin  (SPTRX3  /  TXNDC8)  ,  nükleer  boşluklarda  ve  defektli  insan 
spermatozoa'sının sitoplazmasında fazla tutulduğuna dair önemli bulgular mevcuttur. 
Testis İfade Protein ( TEX101) , sadece testiküler germ hücreleri tarafından eksprese edilen ve seminel plazma içine dökülen bir hücre zarı proteinidir. TEX 101 
proteinin sperm  üretimi  sırasında  açığa  çıktığı  bilinmekle  birlikte,  fetal  testisinde prospermatogenia  plazma  membranında  bulunmaktadır.  Bunun  yanı  sıra, 
azoospermik infertil bireylerde TESE ameliyatı ile testislerde sperm bulma olasılığını 
tespit  etmeye  yönelik  tanımlanan  bir  belirteç  olabileceğine  dair  bulgular 
bulunmaktadır. 
Bu bilgilerden yola çıkarak, infertilitede SPTRX3 ve TEX 101 düzeyleri ile 
semen parametreleri arasındaki olası ilişkilerin araştırılması ve redoks yolaklarında 
rolü  olan SPTRX3 ün  düzeylerinin  tespit  edilmesi amaçlandı. Normozoospermik 
bireyler  ile Oligozoospermik  bireyler  arasında  TEX  101  düzeyleri  açısından 
farklılığın belirlenmesi çalışmamızın bir diğer hedefidir. Bu çalışma ile infertilitede 
bilinmeyen ve henüz açıklanamayan biyokimyasal yolaklardan olan Tiyoredoksin ve 
TEX 101 mekanizmaları aydınlatılmaya çalışıldı. 
Sunulan  araştırma,  Selçuk  Üniversitesi  Tıp  Fakültesi  Tüp  Bebek  Ünitesi 
Androloji  Laboratuvarına  gelen  bireylerden  alınan  semen  numuneleri  üzerinde 
yapılmıştır.  Semen  analizi  için  gelen  bireylerin  biyoatık  olan  numunelerinden 
SPTRX3  ve  TEX  101  düzeylerinin  analizi  ticari  ELİSA  test  kiti  kullanılarak 
gerçekleştirilmiş  olup, Androloji  Laboratuvarında  yapılan ve  kayıt  altına  alınmış 
rutin  Spermiyogram  analiz  sonuçları  kullanılmıştır.  Çalışmada  iki  grup 
oluşturulmuştur. Grup I'e yaş ortalaması 31,63±2,15 olan 40 Normozospermik birey
oluşmakta iken  Grup II'e  yaş ortalaması 29,33±1,65 olan 40 Oligozospermik birey
dahil edilmiştir. 
Sunulan  çalışmada,  TEX-101  protein  düzeylerini  Normozoospermili
bireylerde  (2,12±0,08  ng/mL)  Oligozoospermili  bireylere  (1,55±0,04  ng/mL)  göre 
anlamlı düzeyde farklılık gösterdiği tespit edildi. Oligozoospermili bireylerin SPTrx3
düzeyleri  (6,98±0,46  ng/mL)  Normozoospermili  bireylerin  düzeylerine  (3,07±0,35
ng/mL) göre anlamlı düzeyde yüksekti. 
Sonuç  olarak  açıklanamayan  infertil  hastalarda  etkili  olabileceği  düşünülen 
TEX-101 ve SPTrx3 dünya  literatüründe tanımlanmış olmakla birlikte, sunulan tez 
çalışması  Normozoospermili  ve Oligozoospermili  bireylerin  semen  TEX-101  ve 
SPTRX3 düzeylerini tespit eden ilk çalışmadır.
Erkeklerin  infertilitesinin  değerlendirilmesinde  yüksek SPTRX3  ve  düşük 
TEX-101 seviyelerinin  erkeklerde biyobelirteç olabileceği sonucuna varılmıştır. Bu 
çalışmada  elde  ettiğimiz  bulgular,  SPTRX3  ve  TEX-101  analizlerinin
Oligozoospermik  erkek  bireylerin  tanısında  klinik  bir  yaklaşım  olarak 
kullanılabileceğini düşündürmektedir.

Abstract:
Reproduction,  which  is  as  old  as  human  history,  has  always  been  a  very 
important concept due to it forms the basis of life and continuity. However, due to 
various  reasons  couples  cannot  have  children..  30-40%  of  all  infertile  couples  are 
male and 40-50% of all infertile couples are female. In 15% of the couples have no 
reason  for their  infertiltiy  according  to  the result  of  all  diagnostic tests. Therefore, they  are  defined  as  unexplained  infertility.  Infertility  problems  in  males  are manifested by abnormalities in semen analysis.
Although  redox  regulation  is  important  in  the  physiology  of  normal 
spermatogenesis, it is thought that interruption in redox regulation may play a role in 
some  spermatogenetic  anomalies.  In  recent  years  studies,  thioredoxin  and 
thioredoxin reductases have been indicated as strong relation with male reproductive 
cells.
The  thioredoxin  system  together  with  the  glutathione  system  is  regarded  as 
the  main  regulator  of  the  intercellular  redox  environment.  Spermatid-specific 
thioredoxin  (SPTrx3/STRX3/  TXNDC8)  are  found  as  high  concentrations  in  the 
defected human cytoplasm of spermatozoa and in nuclear vacuoles.
TEX101  (Testis  expressed  protein-101),  is  a  cell  membrane  protein  that  is 
expressed only in testicular germ cells and shed into seminal plasma. It is known that 
TEX 101 protein is released during sperm production and in the plasma membrane of 
the prospermatogenia in the fetal testis. Furthermore, there is an evidence that TEX-101  may  be a  defined  marker  for  detecting  the  possibility  of  finding  sperm  in  the 
testes of azoospermic infertile individuals by TESE surgery.
Based  on  this  information,  it  was  aimed  to investigate  the  possible 
relationships  between SPTrxR3  and  TEX  101  levels  and  semen  parameters  in 
infertility and to determine the levels of SPTrx3 which play a role in redox pathways. 
The  determination  of  the  differences  between  Normozoospermic  and 
Oligozoopermic  individuals  in  terms  of  TEX  101  levels  is  another  target  of  our 
study. In this study, the mechanisms of thioredoxin and TEX 101 which are unknown 
and unexplained biochemical pathways in infertility were studied.
The present study was carried out on semen samples taken from individuals 
attending  to  the  Andrology  Laboratory and  IVF  Unit  of  the  Selçuk  University 
xii
Faculty of Medicine. Remaining amounts of sperm which is identified as biological 
waste were used in  analysis of the SPTrxR3 and TEX101 levels performed  by the 
commercial  ELISA  test  kit.  The  results  of  the  routine  spermiogram  analysis 
performed in the Andrology Laboratory were used. Two groups were formed in the 
study. 40 normozoospermic individuals with a mean age of 31.63 ± 2.15 years were 
included as  a  Group  1,  40  patients  with  a  mean  age  of  29.33  ± 1.65  years  were 
included as a Group 2 in the persent study.
In  the  present  study, TEX-101  protein  levels  were significantly  different  in 
individuals with normozoospermia (2.12 ± 0.08 ng/mL) compared to the group with 
Oligozoospermia  (1.55  ±  0.04 ng/mL). SPTrxR3 levels  (6,98  ±  0,46 ng/mL)  were 
significantly  higher  in  individuals  with  Oligosopocemia  than  those  with 
Normozoospermia (3,07 ± 0,35 ng/mL).
As  a  result,  although  the  TEX-101  and SPTrxR3 which  are  thought  to  be 
effective in unexplained infertile indivudials in the world literature, the thesis study 
is the first study to determine the semen TEX-101 and SPTrx3 levels of individuals 
with Normozoospermia and Oligozoospermia.
It  was  concluded  that  high SPTrxR3 and  low  TEX-101  levels  may  be  a 
biomarker  in  evaluation  of  male  infertility.  The  findings of  this  study  suggest  that SPTrxR3 and TEX-101 analyzes can be used as a clinical approach in the diagnosis 
of Oligozoospermic male.