Deneysel diyabet oluşturulan ratlarda böbrek ve testis hasarında irisin ve asprosin dağılımına Hippophae rhamnoides l. (Yalancı İğde) 'nin etkisinin araştırılması.
Investigation of effect of hippophae rhamnoides L. (Seabuckthorn) on distribution of irisin and asprosin in kidney and testicular injury in rats with experimentally induced diabetes
Yazar: MERVE PEKİNCE ÖZÖNER
Danışman: PROF. DR. SEMA TİMURKAAN
Fırat Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Akut böbrek hasarı = Acute kidney injury ; Asprosin = Asprosin ; Diabetes mellitus = Diabetes mellitus ; Hippophae rhamnoides = Hippophae rhamnoides ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Sıçanlar = Rats ; Testis hasarı = Testicular damage ; Yalancı iğde = Sea buckthorn ; İrisin = Irisin ; İğde = Oleaster

Özet:
Diyabet pankreastan salgılanan insülin hormonunun yetersizliği ya da insülinin vücutta yeterince kullanılamaması sonucu kan ve idrarda artan glikoz miktarının kalp, karaciğer, böbrek, beyin ve testis dokuları başta olmak üzere bütün organizmayı etkilediği bir hastalıktır. Serbest radikal dengesinin bozulmasına bağlı olarak şekillenen oksidatif stresin, diyabet etiyolojisinde rol oynadığı tespit edilmiştir.  Serbest radikal/antioksidan dengesinin düzelmesi için yalancı iğdenin kullanıldığı çalışmalar dikkat çekmiştir. 
Çalışmada, Streptozosin (STZ) ile indüklenmiş diyabet sonrası böbrek ve testis dokularında meydana gelen oksidatif strese karşı yalancı iğdenin biyokimyasal, spermatojenik ve histopatolojik etkisinin incelenmesi hedeflendi. Ayrıca enerji ve glikoz metabolizması ile ilişkisi son yıllarda keşfedilen İrisin ve Asprosinin testis ve böbrek dokusunda immunoreaktivitesinin incelenmesi ve Yalancı iğdenin (Hippophae Rhamnoides L.) bu proteinler üzerine antioksidan yönünden koruyucu etkisinin araştırılması amaçlandı.
Bu amaçla; 7 haftalık 39 adet Sprague-dawley ırkı erkek ratlar kullanıldı. Gruplar; Kontrol grubu, Sitrat Grubu, SBT grubu, Diyabet grubu ve Diyabet + SBT olmak üzere 5 gruba ayrıldı. Deneyin başlangıcında tüm ratların kan-glikoz değerleri ve canlı ağırlıkları ölçüldü. Kontrol grubuna (n:7) herhangi bir işlem uygulanmadı; Sitrat grubuna (n:7) 0,01 M sitrat tamponu intraperitoneal (i.p.) olarak verildi. SBT grubuna (n:7) deney süreci boyunca yalancı iğde yağı gün aşırı olacak şekilde 70 mg/kg dozunda 8 hafta boyunca oral gavaj yöntemi ile uygulandı.  Diyabet grubuna (n:9) 50 mg/kg dozda STZ i.p. yolla enjekte edildi. Enjeksiyondan 72 saat sonra kan-glikoz değeri 250 mg/dl olan ratlar diyabetik olarak kabul edildi. Diyabet + SBT grubu (n:9) ratlara 50 mg/kg dozda i.p. yolla STZ enjekte edildi. Enjeksiyondan 72 saat sonra kan-glikoz değeri 250 mg/dl olan ratlar diyabetli olarak kabul edildi. Diyabet kabul edilen ratlar gün aşırı yalancı iğde yağı (SBT) 70 mg/kg dozunda oral gavaj yöntemi ile verildi. 8 hafta sonunda kan-glikoz değeri ile vücut ağırlığı ölçülen ratlar sakrifiye edilerek testis ve böbrek ağırlıkları ölçüldü. Biyokimyasal incelemeler için serum örneği ve spermatojenik muayene için sperm örnekleri alındı. Testis ve böbrek dokuları histopatolojik (Hematoksilen-Eosin, Periyodik Asit Schiff ve Crossman boyama) ve immünohistokimyasal yöntemlerle incelendi.
Deney sonunda canlı vücut ağırlığının diyabet grubunda azaldığı, Diyabet + SBT grubunda ise artmış olduğu gözlendi. Kan-glikoz değerinin ise Kontrol grubuna göre Diyabet grubunda arttığı belirlendi. Diyabet + SBT grubunda ise kan glikoz değerinin Diyabet grubuna göre düştüğü görüldü. 
Histopatoloik incelemeler için uygulanan; Hematoksilen-Eosin, Periyodik Asit Schiff ve Crossman boyamaları sonucunda böbrekte meydana gelen hiperemi, bowman aralığında daralma, bazal membranda kalınlaşma ve bağ dokuda artış gibi değişiklere karşı, yalancı iğde uygulamasının azaltıcı etkisinin olduğu görüldü. Diyabet grubunda artan böbrek ağırlığına karşı, Diyabet + SBT grubunda böbrek ağırlığının azaldığı görüldü. Böbrek İrisin düzeyinin kontrol grubuna göre diyabet grubunda azaldığı, buna karşı Diyabet + SBT grubunda arttığı gözlendi. Böbrek Asprosin immunoreaktivitesinin kontrol grubuna göre diyabet grubunda arttığı, Diyabet + SBT grubunda ise Asprosin immunoreaktivitesinin benzer olduğu gözlendi. Diyabetle ilişkili oksidatif strese bakıldığında ise en düşük TOS değerinin diyabetik grupta en yüksek TAS değerinin ise SBT grubunda olduğu görüldü. Oksidatif stres indeksinin Diyabet grubunda en düşük olduğu ve Diyabet +SBT grubunda arttığı görüldü.
Testis dokularına uygulanan Hematoksilen-Eosin, Periyodik Asit Schiff ve Crossman boyama sonuçlarına göre histopatolojik olarak seminifer tubuller ve Leydig hücrelerinde meydana gelen dejenerasyon, interstisyel hiperemi, bağ doku artışı, bazal membranda kalınlaşma gibi değişiklere karşı, yalancı iğdenin azaltıcı etkisi olduğu görüldü. Ancak testis ağırlığına etkisi görülmedi. Testis dokusuna yapılan immunohistokimyasal boyamalar sonunda, İrisin düzeyinin kontrol grubuna göre diyabet grubunda azaldığı buna karşı Diyabet + SBT grubunda arttığı gözlendi. Testis dokusunda Asprosin seviyesinin kontrol grubuna göre diyabet grubunda azaldığı, Diyabet + SBT grubunda ise Asprosin immunoreaktivitesinin arttığı gözlendi. Alınan sperm örneklerinden Diyabet grubuna göre Diyabet + SBT grubunda sperm motilite ve yoğunluğunda artış görülürken, anormalite de etkisi görülmedi. Ancak sadece SBT uygulanan hayvanların anormalite değeri en düşük bulundu. 
Sonuç olarak; deneysel diyabet oluşturulmuş hayvanlara uygulanan SBT yağının diyabet kaynaklı canlı ağırlık kaybını azalttığı, kan-glikoz değerini düşürdüğü ve SBT'nin diyabet sonrası oluşan oksidatif stresin zararlı etkilerini azalttığı görüldü. Bunun yanında diyabetik hayvanların spermatojenik muayane sonucunda SBT yağının iyileştirici etkisinin olduğu tespit edildi. Son olarak ise; diyabet kaynaklı testis ile böbrek dokularında meydana gelen histopatolojik hasarlar üzerinde SBT'nin azaltıcı etkisinin olduğu ve İrisin ve Asprosin üzerine SBT'nin pozitif etkisi olduğu izlendi.

Abstract:
Diabetes is a disease which increased amount of glucose in blood and urine affects the whole organism, especially heart, liver, brain, kidney and testicular tissues due to insufficiency of insulin hormone secreted from pancrease or as a result of insufficient use of insulin in the body.  Studies have shown that oxidative stress, which occurs due to inbalance of free radicals, plays in etiology of diabetes. Studies which sea buckthorn was used to improve free radical/antioxidant balance drew attention. 
In this study, examination of biochemical, spermatogenical and histopathological effects of sea buckthorn against oxidative stress in kidney and testicular tissues after STZ-induced diabetes was aimed. In addition, examination of immunoreactivity of Irisin and Asprosin, whose relationship with energy and glucose metabolism has been recovered in recent years, in kidney and testicular tissues, and investigation of possible protective effects of antioxidant-rich sea buckthorn was aimed. 
For this purpose; 39 Sprague-Dawley male rats at 7 weeks of weeks of age were used. These animals were divided into 5 groups as Control group, Citrate group, SBT group, Diabetes group and Diabetes + SBT group. At the beginning of experiment, blood-glucose levels and body weights of all rats were measured. No procedure was applied to control group rats (n:7); Citrate groups rats (n:7) received 0,01 M citrate buffer intraperitonally. SBT group animals (n:7) received seabuckthorn oil via oral gavage with dose of 70 mg/kg every other day for 8 weeks. Diabetes group rats (n:9) injected intraperitonally with STZ with dose of 50 mg/kg. After 72 hours, rats with blood-glucose level higher than 250 mg/dL were considered diabetic. Diabetes+SBT group rats (n:9) injected with STZ with dose of 50 mg/kg. After 72 hours, animals with blood-glucose level higher than 250 mg/dL were considered diabetic. The rats considered as diabetic were received seabuckthorn oil with dose of 70 mg/kg every other day via oral gavage method. And the end of 8 weeks, blood-glucose levels, body weight were measured and all rats were sacrificed and testicular and kidney weight of animals were measured. Serum samples for biochemical examinations and sperm samples for spermatological examination were taken. Testicular and kidney tissues examined with histopathological (Hematoxylin-Eosin, Periodic Acid-Schiff and Crossman stains) and immunohistochemical methods.
As a result of experiment, body weight values decreased in diabetes group and increased in Diabetes+SBT group. Also blood glucose levels where higher in Diabetes group compared to Control group. In diabetes+SBT group, blood-glucose levels were decreased when compared to Diabetes group. 
As a result of Hematoxylin-Eosin, Periodic Acid Schiff and Crossman stains in kidney tissues, SBT has been shown to reducing effect against changes such as hyperemia, narrowing of Bowman's space, thickening of basement membrane and increase of connective tissue. It was observed that the kidney weight decreased in the Diabetes + SBT group against increased in the Diabetes group. Irisin immunoreactivity in kidney was observed to be decreased in diabetes group, whereas increased in Diabetes+SBT group when compared to Control group. It was observed that kidney Asprosin immunoreactivity was increased in Diabetes group and was similar in Diabetes + SBT group when compared to control group. 
When oxidative stress associated with diabetes was examined, lowest TOS values were detected in Diabetes group and highest TAS values were detected in SBT group. Also, highest and lowest oxidative stress index were observed in Diabetes+SBT and Diabetes groups, respectively. 
According to results of Hematoxylin-Eosin, Periodic Acid Schiff and Crossman stains in testicular tissues, SBT has shown to reducing effect against histopathological changes such as degeneration, interstitial hyperemia, increase of connective tissue and thickening of the basement membrane which occured in the seminiferous tubules and Leydig cells. However, no effect was observed in testicular weight as a result of SBT treatment. In immunohistochemical stains of testicular tissue, it was observed that Irisin level decreased in the diabetes group compared to the control group, whereas it increased in the Diabetes + SBT group. Immunohistochemical staining of Asprosin in testis showed decreased levels of immunoreactivity in Diabetes group when compared to control group, and increased immunoreactivity in Diabetes+SBT group. Sperm motility and density were increased in the Diabetes + SBT group compared to the Diabetes group, but there was no effect on the abnormality. However, the lowest abnormality value was found in animals treated with only SBT.
As a result, SBT oil treatment to animals with induced diabetes, has been found to reduce weight loss as a result of diabetes, decrease blood-glucose levels and it was observed that SBT reduced the harmful effects of oxidative stress after diabetes. In addition, it was determined that SBT oil had a healing effect on result of spermatogenic examination of diabetic animals. Finally, it was observed that SBT had a decreasing effect on histopathological damage in testicular and kidney tissues caused by diabetes, and had a positive effect on Irisin and Asprosin.