Letrozol ile oluşturulmuş polikistik over sendromlu sıçanlarda berberin'in tedavi edici etkisinin metformin ile karşılaştırılması
Comparison of the therapeutic effect of berberine with metformin in rats with polycystic ovary syndrome induced by letrozole
Yazar: DENİZ ERÇETİN
Danışman: DOÇ. DR. MELİKE SAPMAZ METİN
Trakya Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Morfoloji (Histoloji ve Embriyoloji) Ana Bilim Dalı / Histoloji ve Embriyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Berberin = Berberine ; Ovaryum =   ; Polikistik over sendromu = Polycystic ovary syndrome ; Östrus siklusu = Estrous cycle ; İmmünohistokimya = Immunohistochemistry

Özet:
Giriş ve Amaç: Polikistik over sendromu (PKOS), infertilite, ovulatuar disfonksiyon, insülin direnci, düzensiz menstruasyon, obezite, hiperandrojenizm ve dislipidemiye yol açmaktadır. Bu çalışmanın amacı; sıçanlarda letrozol aracılı PKOS modeli oluşturmak ve PKOS tedavisinde halen kullanılan metformin ile benzer mekanizmalara sahip berberinin etkilerini vajinal smear, serum hormon seviyeleri (testosteron, estradiol, leptin), ovaryum histopatolojisi ve immünohistokimyasal bulgular açısından birbirleriyle karşılaştırmaktır.
Gereç ve Yöntemler: Bu çalışmada standart laboratuvar koşullarında üretilen, aynı fizyolojik ve biyolojik özelliklere sahip, otuz-iki adet Wistar albino erişkin dişi sıçan kullanıldı. Sıçanlar dört gruba ayrıldı: 1.Kontrol grubu, (n=8), 2.PKOS grubu (n=8), 3.PKOS + Metformin grubu (n=8) ve 4.PKOS + Berberin grubu (n=8). PKOS modeli oluşturmak amacıyla 2., 3. ve 4. gruplardaki deneklere, dimetil sülfoksit (DMSO) içerisinde çözülmüş 1 mg /kg letrozol ardışık 21 gün boyunca, günde 1 kez intragastrik (i.g.) olarak uygulandı. Daha sonra tedavi amacıyla 3. gruba ait deneklere 2 hafta boyunca, distile suda çözülmüş 300 mg/kg/gün metformin ve 4. gruba ait deneklere 2 hafta boyunca, distile suda çözülmüş 200 mg/kg/gün berberin i.g. yolla verildi. Sakrifikasyon öncesi kuyruk veninden alınan kanda açlık kan şekeri glukometre ile ölçüldü. Serumdaki testosteron, estradiol ve leptin hormon düzeyleri için ELISA yöntemi kullanıldı. Östrus siklus fazlarını belirlemek için vajinal smear örnekleri Hematoksilen+Eozin (H+E) ile boyandı. Tüm hayvanlardan alınan ovaryum örnekleri, parafin inklüzyonunu içeren rutin işlemlere tabi tutuldu. Ovaryum genel histolojik özelliklerini göstermek için kesitler H+E ve Masson Trikrom ile boyandı. Işık mikroskobu altında çeşitli gelişim aşamalarındaki ovaryum folikülleri, korpus luteumlar, atretik foliküller ve PKOS'a bağlı oluşan kistik foliküller incelendi. AMPK, SIRT-1, PCNA ve NRF-2 immünreaktiviteleri de histolojik skorlama yöntemi ile değerlendirildi.
vii
Bulgular: PKOS grubunda vücut ağırlığı, açlık kan şekeri, kistik folikül ve atretik folikül sayıları, serum testosteron ve leptin seviyelerinde anlamlı artış belirlendi (tümü p<0,05). Bu gruptaki tüm deneklerde, düzensiz östrus siklusu tespit edildi. Ayrıca PKOS, korpus luteum sayısı, serum estradiol seviyesi, AMPK, SIRT-1, PCNA ve NRF-2 immünreaktivitelerinde anlamlı bir düşüşe neden oldu (tümü p<0,05). Metformin ve berberin kullanılan iki tedavi yönteminin birbirine benzer olduğu ve tüm değişiklikleri önemli ölçüde normale yaklaştırdığı belirlendi.
Sonuç: Bulgularımız berberinin, PKOS tedavisinde hali hazırda kullanılmakta olan metformine eş değer etki göstererek, hem ovaryum yapısı, hem de hormonlar ve östrus siklusu üzerinde PKOS'un neden olduğu değişiklikleri ortadan kaldırabildiğini göstermektedir. Metforminin tedavi sürecinde, kişilerde oluşturduğu yan etkiler göz önüne alındığında, berberinin PKOS tedavisinde yüksek potansiyele sahip bir alternatif olabileceği kanısındayız.

Abstract:
Background and Aim: Polycystic ovary syndrome (PCOS) causes infertility, ovulatory dysfunction, insulin resistance, irregular menstruation, obesity, hyperandrogenism and dyslipidemia. This study aims to create a letrozole-mediated PCOS model in rats and to evaluate the effects of berberine, which has similar mechanisms to metformin that is currently used in the treatment of PCOS, and to compare them with each other based on vaginal smear, serum hormone levels (testosterone, estradiol, leptin), ovarian histopathology and immunohistochemical findings.
Material and Methods: Thirty two Wistar albino adult female rats, produced under standard laboratory conditions and with the same physiological and biological characteristics, were used in this study. The rats divided into four groups: 1.Control group (n=8), 2.PCOS group (n=8), 3.PCOS + Metformin group (n=8) and 4.PCOS + Berberine group (n=8). In order to create a PCOS model, 1 mg/kg letrozole dissolved in dimethyl sulfoxide (DMSO) was administered intragastric (i.g.) to the subjects of the 2nd, 3rd and 4th groups, once a day for 21 consecutive days. Then, for treatment purposes, subjects in the 3rd group were given 300 mg/kg/day metformin dissolved in distilled water for 2 weeks, and subjects in the 4th group were given 200 mg/kg/day berberine dissolved in distilled water i.g. for 2 weeks was given by i.g. Fasting blood sugar was measured with a glucometer in blood taken from the tail vein before sacrification. ELISA method was used for testosterone, estradiol and leptin levels in serum. To determine estrous cycle phases, vaginal smear samples were stained with Hematoxylin + Eosin (H+E). Paraffin inclusion was applied to ovaries taken from all animals. To show the general histological features of the ovary, sections were stained with H+E and Masson Trichrome. Ovarian follicles at various developmental stages, corpus luteums, atretic follicles and cystic follicles resulting from PCOS were examined under the light microscopy. AMPK, SIRT-1, PCNA and NRF-2 immunoreactivities were also evaluated by histological scoring method.
Results: Significant increases in body weight, fasting blood sugar, cystic follicle and atretic follicle numbers, serum testosterone and leptin levels were determined in the PCOS group compared to the control group (all p<0.05). All subjects in this group represented irregular estrous cycles. Additionally, PCOS caused a significant decrease in corpus luteum count, serum estradiol level, AMPK, SIRT-1, PCNA and NRF-2 immunoreactivities (all p<0.05). It was determined that the two treatment methods, metformin and berberine, showed similar effects to each other and significantly brought all changes closer to normal.
Conclusion: Our findings show that berberine can eliminate PCOS-induced changes in both the ovarian structure, hormones and estrous cycle, by acting equivalent to metformin, which is currently used in the treatment of PCOS. Considering the side effects that metformin causes in people during the treatment process, we believe that berberine, can be a high-potential alternative for the PCOS treatment.