X ışınlama ile indüklenen testiküler hasarda amniyon membranı kökenli mezenkimal kök hücrelerin oksidatif ve endoplazmik retikulum stresi mekanizmalarına etkisi
Effects of amnion membrane derived mesenchymal stem cells on oxidative and endoplasmic reticulum stress mechanisms in X- irradiation induced testicular damage
Yazar: BÜŞRA ÇETİNKAYA ÜN
Danışman: DOÇ. DR. MERYEM AKPOLAT FERAH ; PROF. DR. YUSUFHAN YAZIR
Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Endoplazmik retikulum = Endoplasmic reticulum ; Kök hücreler = Stem cells ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Testiküler hastalıklar = Testicular diseases ; Testis = Testis ; X ışını = X ray

Özet:
Günümüzde infertilite, çiftlerin %15'ini etkilemektedir ve bu oranın yarısının erkekteki reprodüktif problemlerden kaynaklanmaktadır. Reaktif oksijen türlerinin aşırı artışıyla ortaya çıkan oksidatif stres radyasyona bağlı erkek infertilitesinin patogenezinde rol oynamaktadır. Ökaryotik hücrelerde, endoplazmik retikulum proteinlerin katlanması için temel organeldir. Çevresel travma çoğunlukla organelde proteinlerin yanlış katlanmasına veya katlanmamış proteinlere sebep olmaktadır ve bu proteinlerin birikimi endoplazmik retikulum stresine neden olmaktadır. Mitokondriyal reaktif oksijen türleri ve reaktif nitrojen türleri, ER şaperonlarının aktivitesini etkileyerek endoplazmik retikulum stresini arttırmaktadır. Kök hücreler normal gelişimin sürdürülmesinde ve erişkin doku rejenerasyonunda birden çok role sahip olan hücrelerdir. Mezenkimal kök hücreler, hayat süresi sınırlı olan hücrelerin yenilenmesini böylece organların bütünlüğünün sağlanmasını ve hasara yanıt vererek hasar görmüş dokuların rejenerasyonunu sağlarlar. Bu çalışmada, amniyon membranından elde edilecek mezenkimal kök hücrelerin iyonize radyasyon ile indüklenen testiküler hasardaki etkisi oksidatif stres ve endoplazmik retikulum stres mekanizmaları aracılığıyla aydınlatılmak istenmiştir. Işınlama yapılan sıçanlara mezenkimal kök hücre ve mezenkimal kök hücre koşullu medyumu uygulandıktan sonra endoplazmik retikulum stresi, MAPK ve apoptoz belirteçleri incelenmiştir.  Mezenkimal kök hücre ve mezenkimal kök hücre koşullu medyumu, ışınlamayla artan ER stresini, oksidatif stresi, apoptozu, serum FSH, LH ve 8-OHdG seviyelerini azaltmıştır. Serum ve testiküler testesteron seviyesi ise artmıştır. Böylece, plasenta amniyon membranı kökenli mezenkimal kök hücre ve mezenkimal kök hücre koşullu medyumunun ER stresini ve oksidatif stresi azaltarak iyonize radyasyon indüklü testiküler hasarı iyileştirebileceği söylenebilir.

Abstract:
Today, infertility affects 15% of couples and half of this rate is due to reproductive problems in men. Oxidative stress caused by excessive increase of reactive oxygen species plays a role in the pathogenesis of radiation-induced male infertility. In eukaryotic cells, the endoplasmic reticulum is the main organelle for folding proteins. Environmental trauma often causes the wrong folding of proteins or unfolded proteins in the organelle, and their accumulation causes endoplasmic reticulum stress. Mitochondrial reactive oxygen species and reactive nitrogen types affect the activity of endoplasmic reticulum chaperones and increase endoplasmic reticulum stress. Stem cells are cells that have multiple roles in maintaining normal development and adult tissue regeneration. Mesenchymal stem cells provide regeneration of cells with limited lifespan, thus ensuring the integrity of organs and regeneration of damaged tissues by responding to damage. In this study, the effect of mesenchymal stem cells to be obtained from the amniotic membrane on testicular damage induced by ionizing radiation is aimed to be elucidated through oxidative stress and endoplasmic reticulum stress mechanisms. After applying mesenchymal stem cells and mesenchymal stem cells conditioned medium to irradiated rats, endoplasmic reticulum stress, MAPK and apoptosis markers were examined. mesenchymal stem cells and mesenchymal stem cells conditioned medium reduced endoplasmic reticulum stress, oxidative stress, apoptosis, serum FSH, LH and 8-OHdG levels, which increase with irradiation. Serum and testicular testosterone levels increased. Thus, it can be said that mesenchymal stem cells derived from placental amniotic membrane can improve ionic radiation-induced testicular damage by reducing endoplasmic reticulum stress and oxidative stress.