İneklerde intarauterin izoproterenol uygulamalarının ovaryum foliküler gelişimi üzerine etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of intrauterine isoproterenol administration on follicular developments in cow ovaries
Yazar: VEFA TOHUMCU
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET CENGİZ ; DOÇ. DR. SEMRA KAYA
Kafkas Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Doğum ve Jinekoloji (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı / Doğum ve jinekoloji Bilim Dalı (Veteriner Hekimlik)
Derece: Doktora, 2023
Konu: Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine

Özet:
Bu tez çalışmasında, izoproterenolün (İZP) inek ovaryumlarındaki aday folikül
gelişimi üzerine güçlendirici etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Ovaryumlardaki
foliküllerin, primordial folikül havuzundan çıkış günlerinde uterus içine uygulanan
İZP ile ovaryum ve uterus arter çapında genişleme sağlanması planlanmıştır. Bu
etkiyle ovaryuma taşınan kan bileşenlerinin artırılması, antral folikül gelişiminde etkili
olduğu bilinen ovaryum içi faktörlerin desteklenebileceği ve bu sayede folikül
gelişiminin güçlendirilebileceği hipotez olarak öne sürülmüştür. Çalışma, postpartum
60 günü tamamlamış, herhangi bir jinekolojik ve metabolik problemi olmayan, 2.
laktasyondaki sağlıklı 36 adet Holştayn ırkı inek üzerinde gerçekleştirilmiştir.
Çalışmaya alınan inekler, her bir grupta 9 adet olacak şekilde ve uterus içi uygulanan
ajana ve uygulama gününe göre dört gruba (İZP-I, KONT-I, İZP-II, KONT-II) rastgele
ayrılmıştır. İZP-I ve İZP-II grubuna sırasıyla ovulasyon sonrası 1 ve 2. günlerde 4 mg
izoproterenol 40 ml steril distile su içerisinde intrauterin uygulanırken, KONT-I ve
KONT-II gruplarındakilere ise sırasıyla ovulasyon sonrası 1 ve 2. günlerde placebo
uygulaması yapılmıştır. Puls dalga Doppler ultrasonografi ile uygulama öncesi ve
uygulamadan 30 dakika sonrasında, Tepe Sistolik Hız (PSV), Diyastol Sonu Hız
(EDV), Rezistans İndeks (RI), Pulsatil İndeks (PI), Kalp Atım Sayısı (HR), SistolDiyastol Oranı (SD), Zaman Ortalamalı Ortalama Hız (TAMEAN), Zaman Ortalamalı
Maksimum Hız (TAMAX) ve arter çapı (ÇAP) ölçümü arteria ovarica ve arteria
uterina media üzerinde yapılmıştır. Alınan kan örneklerinde (1 veya 2., 3., 6. ve 9.
gün) folikül uyarıcı hormon (FSH), anti-müllerian hormon (AMH), östradiol (E2),
progesteron (P4), insülin benzeri büyüme faktörü-1 (IGF-1), insülin benzeri büyüme
faktörü bağlayıcı protein-3 (IGFBP-3), beta hidroksi bütirik asit (BHBA) ve kolesterol
düzeyleri ölçülmüştür. Uterus içi uygulamalara başlanmadan önce tüm inekler, vagina
içi progesteron ile kombine edilmiş, standart 7 gün süreli ovulasyonun
senkronizasyonu (Ov-Synch) programına alınmıştır. Uterus içi uygulanan İZP'ye
karşın ovaryum yanıtında karşılaşılabilecek olası bireysel farklılıkları göz ardı
etmemek için, her inekte ardışık olarak iki kez Ov-Synch (Ov-Synch-1 ve Ov-Synch2) protokolü uygulanmıştır. Bütün gruplarda, Ov-Synch-2 sonrası ovulasyonun
saptandığı gün, 0. gün (G0) olarak kabul edilmiştir. Uygulamalar ovulasyonu takiben,
gruplara göre 1 veya 2. günlerde uterus içine yapılmıştır. İZP gruplarında, KONT
gruplarına göre uygulama sonrası Ovaryum- Kalp Atım Sayısı (OHR) belirgin şekilde
artış göstermiştir (p<0,01). Ayrıca İZP gruplarında ovaryan arter çapının (OÇAP),
uygulama sonrasında artış eğiliminde olduğu görülmüştür (p>0,05). Uygulama
sonrasında Uterin-Kalp Atım Sayısı (UHR) parametresi, KONT gruplarında benzer
bulunurken, İZP gruplarında belirgin şekilde artmıştır (p<0,01). Antral folikül
yüzdelerinde, 1–2,9 mm'lik aralıkta, İZP gruplarının her ikisinde de zamanla azalma
görülmüştür. KONT-I grubunda zamanla artarken (p<0,0001), KONT-II'de ise artış
eğilimi olmuştur (p>0,05). İZP-I ve İZP-II gruplarında, zaman ilerledikçe 3–4,9
mm'lik folikül sayısının yüzdelik frekansı artarken, KONT-I grubunda azalma
(p<0,05) ve KONT-II grubu ise azalma eğilimi olmuştur (p>0,05). Ayrıca, İZP
gruplarında toplam folikül sayılarının ağırlıklı ortalaması (TFSAO) zamanla artış göstermiştir. İZP grupları arasında TFSAO en fazla İZP-I grubunda olmuştur. KONTI grubunda ise TFSAO zamanla azalırken (p<0,01), KONT-II'de ise değişim
olmamıştır (p>0,05). Hormonal analizlerde gruplar arası değerlendirmede İZP
gruplarının tüm parametrelerde KONT gruplarına kıyasla ortalama olarak yüksek
bulunmuştur (p<0,0001). Sonuç olarak, İZP uygulamasıyla 1–2,9 mm çaplı antral
folikül yüzdesinin azaltılıp, 3-4,9 mm çapa sahip folikül yüzdesinin artırılabileceği
görülmüştür. Sağlanan bu artış, ovaryum ve uterus arterlerinde sağlanması planlanan
kan akımı artışından ziyade, IGF-I, IGFBP-3, AMH, kolesterol gibi folikül gelişimini
doğrudan etkileyen faktörlerle ilişkilendirilmiştir. Elde edilen bulgular
değerlendirildiğinde, 3–4,9 mm çapa sahip folikül sayısında elde edilen artış, İZP
uygulamasının, gonadotropin duyarlılığı gösterecek aday folikül sayısını artırmaya
yönelik potansiyel bir uygulama olabileceğini göstermiştir.
Anahtar kelimeler: Doppler ultrasonografi, foliküler gelişim, inek, izoproterenol,
ovaryum, vazodilatasyon.

Abstract:
This thesis study aimed to investigate the impact of isoproterenol (ISO) on follicle
recruitment and development in cow ovaries. ISO was administered intrauterine route
to induce vasodilatation of the ovary and uterus arteries during the emergence of
follicles from the primordial follicle pool. It was hypothesized that elevating the
transport of blood components to the ovary could support intraovarian factors known
to influence antral follicle development, consequently promoting follicle growth. The
study was conducted on 36 healthy Holstein cows in their second lactation, which had
completed 60 days postpartum and had no gynecological or metabolic issues. The
cows were randomly allocated into four groups (ISO-I, CONT-I, I ISO-II, CONT-II),
each consisting of 9 cows after blocking based on the intrauterine agent administered
and the day of application. While 4 mg of isoproterenol dissolved in 40 ml of sterile
distilled water was intrauterinely administered in the ISO-I and ISO-II groups on the
1st and 2nd days after ovulation, respectively, 40 ml of sterile water (placebo) was
administered in the CONT-I and CONT-II groups on the 1st and 2nd days after
ovulation, respectively. Before the application and 30 minutes after the application
measurements of Peak Systolic Velocity (PSV), End Diastolic Velocity (EDV),
Resistance Index (RI), Pulsatility Index (PI), Heart Rate (HR), Systole-Diastole Ratio
(SD), Time-Averaged Mean Velocity (TAMEAN), Time-Averaged Maximum
Velocity (TAMAX), and vessel diameter (CAP) on the arteria ovarica and arteria
uterina media were determined using pulse wave Doppler ultrasonography. Blood
samples collected on d 1 or 2, 3, 6, and 9 were analyzed for follicle-stimulating
hormone (FSH), anti-Müllerian hormone (AMH), estradiol (E2), progesterone (P4),
insulin-like growth factor-1 (IGF-1), insulin-like growth factor binding protein-3
(IGFBP-3), beta-hydroxybutyric acid (BHBA), and cholesterol. Before the initiation
of intrauterine applications, all cows were subjected to the standard 7-day ovulation
synchronization (Ov-Synch) program combined with intravaginal progesterone to
achieve synchronization. To take possible individual variations in ovarian response
despite the intrauterine administration of ISO into account, each cow underwent two
consecutive Ov-Synch protocols (Ov-Synch-1 and Ov-Synch-2). The day on which
ovulation was detected after Ov-Synch-2 was designated as day 0 (G0) for all groups.
The administrations were performed intrauterinally on the 1st or 2nd days after
ovulation. Compared to the KONT groups, the ovarian heart rate (OHR) increased in
the ISO groups after the administration. Furthermore, there was an increasing tendency
in ovarian artery diameter (OÇAP) in the IZP groups after administration (p>0.05).
Post-application, Uterine Heart Rate (UHR) remained similar in the CONT groups but
significantly increased in the ISO groups (p<0.01). Regarding antral follicle
percentages, a decrease in the 1-2.9 mm follicle range was observed in both ISO groups
over time. However, it increased over time (p<0.0001) in CONT-I, and there was a
tendency to increase (p>0.05) in CONT-II. In both ISO-I and ISO-II groups, the
percentage of 3-4.9 mm follicles increased over time, whereas there was a decrease
(p<0.05) in CONT-I and no change in CONT-II. Furthermore, the weighted mean of
total follicle counts (TFSAO) increased over time in the ISO groups, with the highest 
increase observed in the ISO-I group. In contrast, TFSAO decreased over time in
CONT-I (p<0.01) and remained unchanged in CONT-II (p>0.05). The ISO groups
showed significantly higher average hormonal values than the CONT groups. In
conclusion, the administration of ISO reduced the percentage of antral follicles with a
diameter of 1- 2.9 mm while significantly increasing the percentage of follicles with a
diameter of 3-4.9 mm. This increase was attributed not only to the anticipated increase
in blood flow to the ovary and uterus arteries but also to factors directly influencing
follicle development, such as IGF-I, IGFBP-3, AMH, and cholesterol. When the
obtained findings are evaluated, the increase in the number of 3- 4.9 mm follicles
suggests that ISO administration may have the potential to enhance the pool of
recruitment follicles responsive to gonadotropin stimulation.
Keywords: Doppler ultrasonography, follicular development, cow, isoproterenol,
ovarium, vasodilatation.