Üreme göçü esnasında van balığının (Alburnus tarichi (Güldenstädt, 1814)) farklı dokularında akuaporin proteinlerin değişiminin incelenmesi
Investigation of aquaporin protein changes in different tissues of van fish (Alburnus tarichi (Güldenstädt, 1814) during reproductive migration
Yazar: ZEHRA ALKAN
Danışman: PROF. DR. AHMET REGAİB OĞUZ
Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Van Gölü Türkiye'nin en büyük gölü ve ayrıca dünyanın da sayılı gölleri arasındadır. Van balığı (Alburnus tarichi) Van Gölü'nün fiziko-kimyasal (tuzluluk oranı ‰22, pH'sı ise 9.8) şartlarına adaptasyon sağlayan tek omurgalı türdür. Anadrom bir balık olup Nisan-Temmuz ayları arasında gölden tatlı sulara üreme göçü gerçekleştir. Üremesini tamamlayan balıklar tekrar göl ortamına geri dönerler. Göç sırasında farklı sucul ortamlara maruz kalan balıklarda, adaptasyonu sağlamak için solungaç, böbrek, sindirim kanalı gibi dokularda bazı değişimler meydana gelir.
Bu çalışmada adaptasyonda önemli rol oynayan bazı akuaporin ve Na+/K+- ATPaz proteinleri Van Gölü ve Karasu Çayı'ndan örneklenen balıkların solungaç, böbrek ve sindirim kanalında immünohistokimyasal olarak incelendi. Histolojik olarak solungaç, böbrek ve sindirim kanalı dokularının diğer teleost balıklarla benzer olduğu belirlendi. İmmünohistokimyasal işaretleme sonucunda solungaç dokusunda bulunan Akuaporin 1, Akuaporin 3, Akuaporin 8 transmembran proteinlerin ve Na+/K+-ATPaz pompası içeren hücrelerde ve örnekleme yapılan lokalitelerde farklılık olduğu gözlendi. Akuaporin ve Na+/K+-ATPaz proteinleri özellikle solungaç sekonder lamel ve primer lamellerde bulunan klorid hücrelerinde işaretlendiği belirlendi. Böbrek dokusunda Akuaporin 1, Akuaporin 3, Akuaporin 8 ve Na+/K+-ATPaz proteinleri içeren hücre yoğunluğun hem lokalitelere göre hem de dokuda bulunan distal, proksimal ve toplama kanallarında farklılık olduğu belirlendi. Sidirim kanalı (anterior ve posterior bağırsak) dokularında bulunan Akuaporin 1, Akuaporin 3, Akuaporin 8 ve Na+/K+-ATPaz proteinleri içeren mukoza epitel hücrelerinde ve göç sırasındaki lokalitelerde farklılıklar gözlendi. Akuaporin ve Na+/K+-ATPaz proteinleri özellikle anterior ve posterior bağırsak dokusunda bulunan epitel hücrelerde işaretlenmenin daha yoğun olduğu belirlendi.
Sonuç olarak osmoregülasyonda rol oynayan solungaç, böbrek ve sindirim kanalında bulunan su kanalları olarak görev yapan akuaporinlerin ve Na+/K+-ATPaz pompasının Van Balığının farklı su ortamlarına adaptif mekanizması hakkında temel bilgiler sağladı.

Abstract:
Van Lake is the largest lake in Turkey and also one of the few saline lakes in the world. Van fish (Alburnus tarichi) is the only vertebrate species that adapts to the physicochemical conditions of Van Lake (salinity ‰22, pH 9.8). It is an anadromous fish that migrates from the lake to freshwater for spawning between April and July. After completing their reproduction, the fish return to the lake environment. During migration, fish are exposed to different aquatic environments, which lead to some changes in tissues such as gills, kidneys, and digestive tract to ensure adaptation.
In this study, some aquaporin and Na+/K+-ATPase proteins that play important roles in adaptation were investigated immunohistochemically in the gills, kidneys, and digestive tract of fish sampled from the Van Lake and Karasu Stream. Histologically, it was determined that the gill, kidney, and digestive tract tissues were similar to those of other teleost fish. Immunohistochemical labelling revealed differences in the presence of Aquaporin 1, Aquaporin 3, and Aquaporin 8 transmembrane proteins in the gill tissue, as well as cells containing Na+/K+-ATPase pump and differences in the sampling locations. Aquaporin and Na+/K+-ATPase proteins were particularly labelled in chloride cells located in the secondary and primary lamellae of the gills. In the kidney tissue, differences were observed in the density of cells containing Aquaporin 1, Aquaporin 3, Aquaporin 8, and Na+/K+-ATPase proteins, both according to the sampling locations and the distal, proximal, and collecting ducts present in the tissue. Differences were also observed in the mucosal epithelial cells containing Aquaporin 1, Aquaporin 3, Aquaporin 8, and Na+/K+-ATPase proteins in the digestive tract (anterior and posterior intestines), as well as in the migration locations. Aquaporin and Na+/K+-ATPase proteins were particularly labelled more intensively in the epithelial cells of the anterior and posterior intestines.
In conclusion, Aquaporins and Na+/K+-ATPase pumps, which act as water channels in the gills, kidneys, and digestive tract, play a role in osmoregulation and provide fundamental information about the adaptive mechanism of Van fish to different water environments.