Nikotinin embriyonal kemik gelişimi üzerindeki teratojenik etkisine karşı melatoninin koruyucu rolü
The protective role of melatonin against nicotine's teroatogenic effects on embryonic bone development
Yazar: HALİL YILMAZ
Danışman: DOÇ. DR. TOLGA ERTEKİN
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Anatomi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Anatomi = Anatomy
Dizin: Embriyo = Embryo ; Kemik gelişimi = Bone development ; Kemik ve kemikler = Bone and bones ; Melatonin = Melatonin ; Nikotin = Nicotine ; Sıçanlar = Rats ; Teratojenler = Teratogens ; İskelet = Skeleton

Özet:
Bu çalışmada, ikili boyama yöntemi ile düşük (3mg/kg)  ve yüksek doz (6mg/kg) nikotinin gebe ratların fetuslarında ortaya çıkaracağı muhtemel iskelet sistemi değişiklikleri ve bu değişikliklere karşı melatoninin (10 mg/kg) koruyucu rolü araştırıldı.
Bu amaçla çalışmamızda 18 adet erişkin dişi Wistar-albino türü rat kullanıldı. 2 dişi ve 1 erkek rat aynı kafese konuldu ve vajinal smear testi ile gebe olan ratlar tespit edildi. Gebe ratlar her gruba 3 rat düşecek şekilde 6 gruba ayrıldı. Gruplar kontrol, düşük doz nikotin, yüksek doz nikotin, düşük doz nikotin+melatonin, yüksek doz nikotin+melatonin ve melatonin olarak oluşturuldu. Deney gruplarına gebeliğin 1-20. günleri arasında nikotin uygulanırken tedavi gruplarına nikotine ek olarak melatonin uygulandı. 
Kontrol grubuna ise aynı günlerde 1 ml/kg serum fizyolojik uygulandı. Gebeliğin 20. gününde fetuslar sezeryanla alınarak ağırlıkları ve baş-kıç uzunlukları ölçüldü. Daha sonra ikili iskelet boyama yöntemi kullanılarak fetusların kemik yapıları Alizarin Red S ile kırmızıya, kıkırdak yapıları da Alcian Blue ile mavi renge boyandı. Fetuslara ait ön ve arka ekstremite kemikleri (scapula, humerus, ulna, radius, femur, tibia, fibula, el ve ayak iskeletleri) öncelikle stereomikroskop altında incelendi ve fotoğrafları çekildi. Daha sonra Image J programı kullanılarak total kemik uzunlukları, kemikleşme sergileyen bölgenin uzunlukları ve kemikleşme oranları hesaplandı. El ve ayak iskeletlerinde ise kemikleşme dereceleri belirlendi. Elde edilen veriler SPSS programında değerlendirildi.
Kemik total boy uzunluğu değerlendirildiğinde; düşük doz nikotin grubu ile kontrol grubu arasında bir fark olmadığı (p<0.05), yüksek dozda verilen nikotinin ise total kemik boy uzunluğunu anlamlı derecede kısalttığı (p<0.05), bu gruplara melatonin verildiğinde ise total kemik boy uzunluğunun kontrol grubuna yaklaştığı (p<0.05) tespit edildi. Kemikleşme gösteren bölgenin uzunluğu ölçüldüğünde ise bu değerin nikotin gruplarında kontrol grubuna göre anlamlı derecede kısaldığı (p<0.05), nikotine ek melatonin verildiğinde ise kemikleşme sergileyen bölgenin uzunluğunun arttığı (p<0.05) ve kontrol grubuna yaklaştığı belirlendi.
Bu verilere göre, gebelik sırasında kullanılan nikotinin iskelet sistemi üzerinde kemikleşmeyi geciktirdiği ve güçlü bir antioksidan olan melatoninin ise bu teratojenik etkiyi ortadan kaldırdığı tespit edildi. 

Anahtar Kelimeler: Rat, nikotin, melatonin, kemikleşme, ikili iskelet boyaması.

Abstract:
This study aimed to demonstrate the effects of low (3 mg/kg) and high (6 mg/kg) doses of nicotine on fetuses skeletal system and the protection of melatonin (10 mg/kg) against to these effects via double staining method. For this purpose, we used 18 adult female Wistar-albino rats. 2 female and 1 male rat were put in the same cage and pregnant rats were identified with the vaginal smear test. Pregnant rats were divided into 6 groups (n:3 rats for each groups). Groups was established as control, low doses of nicotine, high doses of nicotine, low doses of nicotine + melatonin, high doses of nicotine + melatonin and melatonin groups. While nicotine was applied to the experimental group during 1-20 of gestation days, melatonin was given to treatment groups as a preservative againt to nicotine. 1mg/kg saline was enjected to the control group on the same days. Fetuses were delivered by cesarean section on the 20th day of pregnancy and then their weights and lengths were measured. After that fetal bone structures were painted in red with Alizairn Red S,  cartilage structures were painted in blue with Alcian Blue by using double staining method. Firstly, fore and hindlimb of painted fetuses (scapula, humerus, ulna, radius, femur, tibia, fibula, hand and foot skeleton) were invstigated under a stereo microscope and than their photos were taken. After that, the length of total bone and ossifying's  area and the rate of ossifying was calculated by using Image J program. The degree of ossification was determined on hand and foot skeleton. Finally, the measured data were analyzed with SPSS. Considering the length of the bones; no differences were determined between the low doses of nicotine and the control groups, altough the total bone lengths were significantly shorten in the high dose of nicotine group (p<0.05). When melatonin was given to nicotine groups; we determined that the total bone lengths were closer to of the control group. Considering the length of ossifying area; these measures were significantly shorter in the nicotine groups than the control group (p<0.05). When melatonin was added to nicotine groups; these values increased and close to the control group (p<0.05). According to our data; we detected that the usage of nicotine during pregnancy causes the delay of skeletal ossification and the melatonin as a powerful antioxidant eliminates the teratogenic effects of nicotine.
Keywords: Rat, nicotine, melatonin, ossification, double skeletal staining