Obezitenin fare gonadlarında DNA metilasyonunu düzenleyici enzimler üzerine etkisi
Effect of obesity on DNA methylation-regulating enzymes in mouse gonads
Yazar: GÖZDE ŞÜKÜR
Danışman: PROF. DR. ÖZGÜR ÇINAR
Ankara Üniversitesi / Biyoteknoloji Enstitüsü / Temel Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: DNA metilasyon = DNA methylation ; Obezite = Obesity ; Over = Ovary ; Testis = Testis

Özet:
Obezite günümüzde en yaygın görülen hastalıklardan biridir ve moleküler arka planı hala büyük ölçüde belirsizliğini korumaktadır. Araştırmalar, yüksek yağlı diyetin gonadlarda veya germ hücrelerinde gen ekspresyonunu etkileyerek epigenetik değişikliklere neden olabileceğini ve bu değişikliklerin yavrulara aktarılabileceğini göstermiştir. Bu çalışmanın amacı, yüksek yağlı diyetle beslenerek obezite modeli oluşturulan dişi ve erkek C57BL/6 fare ovaryum ve testislerinde DNA metilasyonu ve DNA metiltransferaz enzimlerinin değişimlerini kontrol grubu ile karşılaştırarak ortaya koymaktır. Çalışma kapsamında, immünohisyokimya yöntemiyle C57BL/6 fare gonadlarında DNA metiltransferaz 1, DNA metiltransferaz 3a enzimleri ve global DNA metilasyonunun hücre içi lokalizasyonlarının olası değişikliklerini normal ve yüksek yağlı diyet grupları arasında değerlendirildi. Ayrıca DNA metiltransferaz 1 ve DNA metiltransferaz 3a'nın deney grupları arasındaki protein seviyeleri değişikliklerini Western Blot yöntemiyle incelendi. Bulgularımız yüksek yağlı diyetin hem ovaryum hem de testislerde DNMT1 ve 3a proteinlerinin düzeylerini arttırdığını gösterdi. Ayrıca, testislerde global DNA metilasyon seviyesi artarken ovaryumlardaysa azaldığı gözlemlendi. Testislerdeki hücrelerin bireysel analizi ve ovaryumlardaki folikülogeneze koşut bireysel hücre analizleri de obezitenin hücresel düzeyde farklı etkilerini gösterdi. Sonuçlarımız, obezite-infertilite ve obezite-epigenetik hastalıklar arasındaki ilişkide obezitenin DNA metiltransferazlar ve global DNA metilasyonu üzerinden etkili olabileceğini gösterdiği için, obeziteye bağlı infertilite ve epigenetik hastalıkların mekanizalarının daha iyi anlaşılması ve tedavi süreçlerine yaklaşım sağlanmasını hedefleyen yeni çalışmalara gereksinim olduğunu ortaya koymuştur.

Abstract:
Obesity is one of the most common diseases and its molecular background is still largely unclear. Studies have shown that a high-fat diet can cause epigenetic changes by affecting gene expression in the gonads or germ cells, and these changes can be inherited to the offspring. The aim of this study is to reveal the changes in DNA methylation and DNA methyltransferase enzymes in the ovaries and testes of C57BL/6 mice, which were fed a high-fat diet and created an obese model, by comparing them with the control group. Within the scope of the study, we evaluated the possible changes in the intracellular localizations of DNA methyltransferase 1, DNA methyltransferase 3a enzymes and global DNA methylation in C57BL/6 mouse gonads by immunohistochemistry method between normal and high-fat diet groups. In addition, we examined the changes in protein levels of DNA methyltransferase 1 and DNA methyltransferase 3a between experimental groups by Western blot method. Our findings showed that high-fat diet increased the levels of DNMT1 and 3a proteins in both ovaries and testes. In addition, global DNA methylation level was observed to increase in testes and decrease in ovaries. Individual analysis of cells in the testes and individual cell analyzes parallel to folliculogenesis in the ovaries also showed different effects of obesity at the cellular level. As our results show that obesity may be effective in the relationship between obesity-infertility and obesity-epigenetic diseases through DNA methyltransferases and global DNA methylation, new studies are needed to better understand the mechanisms of obesity-related infertility and epigenetic diseases and to approach treatment processes.