Pinealektomi ve melatonin uygulamasinin siçan beyin dokusunda metallotionin, ZNT3, zip2 ve çinko düzeylerine etkisi
The effect of pinealectomy and melatonin application on metallothionin, ZNT3, ZIP2 and zinc levels in rat brain tissue
Yazar: ARİFE DENİZ
Danışman: PROF. DR. ABDULKERİM KASIM BALTACI
Selçuk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Beyin = Brain ; Cerrahi = Surgery ; Metallothionein = Metallothionein ; Pineal bez = Pineal gland ; Sıçanlar = Rats ; Taşıyıcı proteinler = Carrier proteins ; Çinko = Zinc

Özet:
Pineal bezden salgılanan melatonin hormonuyla, bir eser element olan çinko arasında önemli ilişkinin varlığına dikkat çekilmektedir.  Bu projenin amacı pineal bezleri çıkarılmış (px), pinealektomi sonrası melatonin uygulanmış veya pineal bezlerine dokunulmadan melatonin uygulaması yapılmış sıçanların beyin doku bölümlerinde çinko havuzunun düzenlenmesinde temel bir mekanizma olan metallotionin, ZNT3 ve ZIP2 ile çinko düzeyleri arasındaki ilişkinin araştırılmasıdır.
Bu çalışma Selçuk Üniversitesi Deneysel Tıp Araştırma ve Uygulama Merkezinden temin edilen Wistar cinsi erişkin erkek sıçanlar üzerinde aynı merkezde gerçekleştirildi. Çalışma protokolü aynı merkezin etik kurulu tarafından onaylandı. Toplam 36 adet sıçan kullanıp araştırmada gruplar şu şekilde oluşturuldu:
Grup 1, (n:6) Kontrol: Hiçbir uygulamanın yapılmadığı normal diyetle beslenen grup 
Grup 2, (n:10) Melatonin : Dört hafta süreyle 5mg/kg/gün deri altı melatonin uygulanan grup.
Grup 3, (n:10) Pinealektomi : Pinealektomi yapılan ve normal diyetle beslenen grup.
Grup 4, (n:10) Pinealektomili + Melatonin: Pinealektomi yapılan ve 4 hafta boyunca 5mg/kg/gün deri altı melatonin uygulanan grup. 
Dört hafta süren çalışmaların bitiminde hayvanların tamamından dekapitasyonla gerekli analizlerde kullanılmak üzere beyin korteksi, hipokampus, hipotalamus doku örnekleri immünohistokimyasal çalışmalar için içerisinde %10'luk formol bulunan kaplara alınarak metallotionin, ZNT3 ve ZIP2, yüzdeleri immünohistokimyasal yöntemle, hayvanlardan elde edilen serum örneklerinde çinko düzeyleri atomik absorpsiyon spektrıofotometresiyle tayin edildi 
Pinealektomi; beyin korteksi, hipokampus ve hipotalamusta metallotionin, ZNT3 ve serum çinko düzeylerinde önemli azalmayla sonuçlandı. (P<0.05) Pinealektomize veya cerrahi işlem yapılmamış normal sıçanlara melatonin desteği ise aynı parametrelerde artışla sonuçlandı. P<0,05). Yine pinealektomi kontrol grubuna oranla beyin korteksi ve hipotalamustaki ZIP2 düzeylerine bir değişikliğe yol açmazken, melatonin uygulaması ise beyin korteksi, hipotalamus ve hipokampusta ZIP2 düzeylerinde artışa yol açtı (P<0.05)
 Bir bütün olarak çalışmamızın bulguları pineal bezin beyin dokusunda ZNT3 ve metallotioninlerin regülasyonuyla yakın ilişkili olduğuğunu göstermektedir. Özellikle pineal bezin beyin korteksi, hipokampus ve hipotalamustaki ZNT3 regülasyonuyla ilişkili olarak elde ettiğimiz bulgunun med-line taramalara dayanarak ilk ve orijinal bulgu olduğunu söyleyebiliriz.
Anahtar Sözcükler: Pinealektomi; melatonin; çinko taşıyıcı proteinler, beyin, sıçan.

Abstract:
Attraction is drawn to the significant relation between melatonin hormone and zinc which is a trace element. The aim of this project is to investigate the relation between metallothionin, ZnT3 and ZIP2 and zinc levels which is the basic mechanism in the regulation of zinc pool in the brain tissue parts of rats whose pineal glands were resected (px) and exposed to melatonin after pinealectomy or without melatonin.
This study was performed on adult male Wistar rats obtained from Selcuk Unversity Experimental Medicine Research and Application Centre in the same centre. The study protocol was approved by the ethics committee of the same centre. A total of 36 rats were used and the groups in the study were established as follows:
Group 1. (n:9) Control: The group with  no intervention and fed with normal diet
Group 2. (n=10) Melatonin: The group with subcutaneous melatonin application with a dose of 5 mg/kg for four weeks
Group 3. (n=10) Pinealecomy: The group with pinealectomy and fed with normal diet.
Group 4. (n=10) Pinealectomy+ Melatonin: The group with pinealectomy and subcutaneouos melatonin application with a dose of 5 mg/kg for four weeks after pinealectomy
At the end of the study lasted for four weeks, brain cortex, hippocampus and hypothalamus tissue samples were obtained into sample cups including 10% formalin for immunohistochemical analysis after decapitation of all animals and percentage levels of metallothionin, ZnT3 and ZIP2 were measured with immunohistochemical technique and serum zinc levels with atomic absorption spectrometry.
Pinealectomy caused significant decrease in metaloothionin, ZnT3 levels in brain cortex and hippocampus and serum zinc levels (p<0.05). Melatonin application in pinealecomised rats or rats without any surgical operation caused significant increase on the same parameters (p<0.05). Although pinealectomy did not cause any significant difference in ZIP2 levels in brain cortex and hipothalamus compared with the control group; melatonin application caused significant difference in ZIP2 levels in brain cortex, hypothalamus and hippocampus (p<0.05).
The findings of our study indicate that pineal gland is closely related with the regulation of ZnT3 and metallothionins in brain tissue. We can conclude that our findings especially indicating the relation between pineal gland and ZnT3 regulation in brain cortex, hypothalamus and hippocampus are the first and original findings due to our medline data base searches.
Key Words: Pinealectomy, melatonin, zinc transport proteins, brain, rat