Melatonin polikistik over sendromuna bağlı infertilitede yeni bir umut olabilir mi? Deneysel bir çalışma
Is melatonin possibly the new hope in pcos-related infertility? an experimental study
Yazar: GÖKÇE NUR YÜCEL
Danışman: PROF. DR. GÜLNUR TAKE KAPLANOĞLU
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Deneysel inceleme = Experimental research ; Genler = Genes ; Kısırlık = Infertility ; Melatonin = Melatonin ; Polikistik over sendromu = Polycystic ovary syndrome ; Polimeraz zincirleme reaksiyonu = Polymerase chain reaction

Özet:
Polikistik over sendromu (PKOS) %6-8 prevalansı ile üreme periyodundaki kadınlarda en sık görülen endokrin bozukluktur. Prevalansına rağmen etiyolojik koşulları tam olarak anlaşılmamıştır. Melatoninin PCOS patofizyolojisinde önemli bir rol aldığı önerilmiştir. Epifiz bezinden salgılanan temel hormon olan melatonin, memelilerde sirkadiyen ritimi, uyku ve üreme değişimlerini düzenlemektedir ve farklı dokularda oksidatif stres ve hücre ölümlerine karşı koruyucu bir ajan olarak tanımlanmıştır. Sirkadiyen ritimi kontrol etmesinin yanı sıra melatonin, reaktif oksijen ve nitrojenleri nötralize eder ve immün sistemi sistemi aktive eder. Bu nedenle, melatonin ovaryum fonksiyonuna direk etki eder. Ovaryumda melatonin etkisine, Melatonin 1 reseptörü aracılık eder. Çalışmalarda, PKOS'un patofizyolojisi ve etiyoloji üzerinde MT reseptör genlerinin önemli bir rolü olduğu önerilmiştir. GDF 9 ve BMP 15 içeren farklı büyüme faktörleri PKOS'un olası etki mekanizmalarını etkilemektedirler. Çalışmamızın amacı, ekzojen melatoninin MT1 reseptörü ve GDF 9, BMP 15 parakrin sinyal molekülleri üzerine etkisinin ratlardaki PKOS modelinde belirlemektir. Letrozol, non-aromataz enzim inhibitörüdür. Aromataz, PKOS indüksiyonunda östrojen sentezleyen enzimdir. Çalışmamızda letrozol ratlarda PKOS'u indüklemek için kullanıldı. Deneyde 6-8 haftalık 32 dişi Sprague Dawley rat türü, eşit 4 gruba ayrıldı (n=8). 1. Grup: Sham kontrol (%1 CMC/gün/ 3hafta), 2. Grup: Melatonin uygulanan grup (2mg/kg/gün/3 hafta,%1 CMC/gün/ 3hafta), 3. Grup: Deneysel PKOS grubu (1mg/kg/gün/3 hafta Letrozol), 4.Grup: Deneysel PKOS+ melatonin (1mg/kg/gün/3 hafta Letrozol + 2mg/kg/gün/3 hafta melatonin). Süre bitiminde alınan ovaryum dokuları % 10'luk nötral formalinde 72 saat tespit edildi, rutin ışık mikroskobik takip prosedüründen sonra, parafin bloklar oluşturuldu.  Parafin bloklardan 4-5 mikron kalınlığında kesitler alındı. Bu kesitler için Hematoksilen Eozin boyama uygulandı. Eksojen melatoninin MT1 reseptörüne, GDF 9 ve BMP 15 parakrin sinyal moleküllerine etkisini incelemek için de immunohistokimya protokolü uygulandı. Preparatlar, Leica DCM 4000 (Germany) bilgisayar destekli görüntüleme sisteminde, mikroskop altında değerlendirildi ve sisteme bağlı Leica Q Vin 3 programında resimlendirildi. Son olarak, eksojen melatoninin, GDF 9,  BMP 15 ve MT1, üzerine etkisini incelemek için, RT-PCR ve western blot metodu uygulandı. Sonuç olarak  melatoninin PKOS'ta GDF 9  yolağı üzerinde daha etkili olabiliceği kanısına varılmıştır.


Anahtar Kelimeler : PKOS, MT1, Melatonin, GDF 9, BMP 15

Abstract:
Polycystic ovary syndrome (PCOS) is the most common endocrine disorder in women of reproductive age with a 6-8 % prevelance. Despite its prevalence, the etiology of PCOS is still poorly understood. It has been suggested that the hormone melatonin might play an important role in the pathophysiology of PCOS. Melatonin, the principal hormone of the pineal gland, regulates mammalian circadian rhythms, sleep, and reproductive cycles and it has been described as a protective agent against cell death and oxidative stress in different tissues. In addition to controlling circadian rhythms, melatonin neutralizes reactive oxygen and nitrogen, and activates the immune system. Thus, melatonin has a direct effect on ovarian function. The function of melatonin in ovary is mainly mediated by melatonin receptor 1. Studies suggest that MT1 genes play an important role in the etiology and pathophysiology of PCOS. Different growth factors including GDF 9 and BMP 15 are associated with PCOS. The purpose of our study is to determine the effects of exogenous melatonin on MT1 receptor and ovarian paracrine signal molecules GDF 9 and BMP 15 expressions in rat PCOS model. Letrozole is a non-steroidal aromatase inhibitör. Aromatase is an enzyme that synthesizes estrogen which induces PCOS. In our study Letrozole  was used to induce PCOS in the rats. Thirty-two 6-8 week old female Sprague Dawley rats  were randomly divided into 4 equal groups (n=8). Group 1: Sham control group (1% CMC/day for 3 weeks), group 2: melatonin-injected group (2mg/kg/day melatonin, 1% CMC/day for 3 weeks for 3 weeks), group 3: experimental PCOS group (1mg/kg/day letrozole for 3 weeks), group 4: experimental PCOS + melatonin-injected group (1mg/kg/day letrozole for 3 weeks + 2mg/kg/day melatonin for 3 weeks). Ovaries were removed and fixed in 10 % neutral buffered formalin for 72 hours. After routine light microscopic processing, tissues were embedded into paraffin blocks. 4-5 micron thick sections  cut from the paraffin blocks. These sections were stained with Hematoxylin and Eosin. Immunohistochemistry protocol was applied to investigate the effect of exogenous melatonin on MT1 receptor and GDF 9 and BMP 15 paracrine signal molecules. Preparations were evaluated with light microscope supported by Leica DCM 4000 (Germany) computer and photographed by Leica Q Vin 3 program connected to computer system. Finally, to examine the influence of exogenous melatonin on GDF 9, BMP 15  and MT1 receptor molecules, RT-PCR and western blot method used. As a result, it is concluded that melatonin may be more effective on GDF 9 pathway in PCOS.


Key Words : PCOS, MT1, Melatonin, GDF9, BMP15