Uzun ve kısa fotoperiyotlarda scn lezyonu ve/veya pinealektomili erkek suriye hamsterlerinde kisspeptin, GnRH, GnIH gen ekspresyonu ile leptin ve melatonin hormonundaki ritmik değişiklikler
Rhythmic changes in kisspeptin, GnRH, GnIH gene expression and leptin- melatonin hormone in male syrian hamsters with scn lesion and/or pinealectomy in long and short photoperiods
Yazar: EMİNE İNCİ BALKAN
Danışman: PROF. DR. BÜLENT GÜNDÜZ
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Fizyoloji = Physiology

Özet:
Beyin ve üreme sistemi arasında ki kompleks ilişki nöronal ve hormonal etkileşim ile kontrol edilmektedir. Özellikle fotoperiyodik hayvanlarda beynin üreme sistemini nasıl kontrol ettiği tam olarak anlaşılamamıştır. Bu tez çalışmasında uzun (16L) ve kısa (8L) fotoperiyotlarda pinealektomi ve suprakiyazmatik nukleus lezyonu yapılan yetişkin erkek Suriye hamsterlerinde melatonin ve leptin hormonlarının günlük ritmi ile GnRH, GnIH ve Kisspeptin gen ekspresyonları ve protein seviyeleri arasındaki ritmik ilişki incelendi. Bu amaçla her bir fotoperiyotta kontrol grubu, pinealektomi ve SCN lezyon içeren gruplar oluşturulmuştur. Deney süresince tüm hamsterler ad libitum olarak bakılmıştır. Hayvanların kısa fotoperiyoda uyum sağladığını belirlemek amacı ile testis ölçümü yapılmıştır. SCN lezyon yapılan hamsterlerin aritmik olduklarını belirlemek için aktivite tekerleklerine yerleştirilmiştir. 30 günlük deney sonunda günün farklı zaman dilimlerinde (ışıkların kapandığı an, gece yarısı, ışıkların açıldığı an, gün ortası) doku ve kan örnekleri alınmıştır. Dokulardan Kisspeptin, GnRH, GnIH genlerinin anlatımlarının profili RT-qPCR tekniği ile belirlenmiştir. Western Blot tekniği ile protein seviyeleri belirlenmiştir. Kan örneklerinden elde edilen serum ile melatonin ve leptin düzeyleri için ELISA analizi yapılmıştır. Serum melatonin ve leptin seviyeleri arasında ters ritmik ilişki gözlenmiştir. Karanlık fazda melatonin seviyesi yüksek leptin seviyesi ise düşük bulunmuştur. Pinealektomi ve SCN lezyon gruplarında ise bu ritmin ortadan kalktığı belirlenmiştir. Kontrol grubunun GnRH, GnIH ve Kisspeptin mRNA ifadelerinde ve protein seviyelerinde günlük ritimler gözlenmiştir. Deney gruplarında ise nöropeptitlerin mRNA ve protein seviyeleri ışığa bağlı olarak günlük ritimler göstermekle beraber protein ifadeleri her zaman mRNA ifadelerini yansıtmamıştır. Tüm bu sonuçlar değerlendirildiğinde, bulgularımız melatonin, leptin, GnRH, GnIH ve Kisspeptin arasındaki tüm ilişkilerin üreme değil metabolik olduğunu da göstermektedir.

Abstract:
The complex relationship between the brain and the reproductive system is controlled by neuronal and hormonal interactions. It is not fully understood how the brain controls the reproductive system, especially in photoperiodic animals. In this thesis, the rhythmic relationship between the daily rhythm of melatonin and leptin hormones and the gene expressions of GnRH, GnIH and Kisspeptin and protein secretions in adult male Syrian hamsters who underwent pinealectomy and suprachiasmatic nucleus lesion in long (16L) and short (8L) photoperiods were investigated. For this purpose, groups including control group, pinealectomy and SCN lesion were formed in each photoperiod. All hamsters were fed ad libitum throughout the experiment. Testis measurement was performed to determine whether the animals adapt to the short photoperiod. SCN lesioned hamsters were placed on activity wheels to determine if they were arrhythmic. At the end of the 30-day experimental period, tissue and blood samples were taken at different time periods (lights off, midnight, lights on, midday). Quantitative analysis of GnRH, GnIH, Kisspeptin and β actin genes was performed by RT- qPCR. Protein expressions were performed by Western Blot technique. Melatonin and leptin levels in serum obtained from blood samples were determined by ELISA analysis. An inverse rhythmic relationship was observed between serum melatonin and leptin levels. In the dark phase, melatonin level was high and leptin level was low. It was determined that this rhythm disappeared in the pinealectomy and SCN lesion groups. Daily rhythms were observed in GnRH, GnIH and Kisspeptin mRNA expressions and protein oscillations. In experimental groups, although mRNA and protein levels of neuropeptides showed daily rhythms depending on light, protein expressions did not always reflect mRNA expressions. When all these results are evaluated, our findings show that all the relationships between melatonin, leptin, GnRH, GnIH and Kisspeptin are metabolic, not reproductive.