Nikotinamid mononükleotid (NMN) ve nikotinamid ribozid (NR) ile mitokondriyal stres inhibisyonunun orta yaşlı sıçanlarda anovulasyon üzerine etkilerinin araştırılması
Investigation of effects of mitochondrial stress inhibition by nicotinamide mononucleotide (NMN) and nicotinamide riboside (NR) on anovulation in middle-aged rats
Yazar: NAZLI PINAR ARSLAN
Danışman: DOÇ. DR. OSMAN NURİ KELEŞ
Atatürk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Mitokondriler = Mitochondria ; Nikotinamid = Nicotinamide ; Nikotinamid mononükleotid = Nicotinamide mononucleotide ; Nikotinamid ribozid = Nicotinamide riboside ; Over = Ovary ; Polimeraz zincirleme reaksiyonu = Polymerase chain reaction ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Amaç: Bu çalışmada, Nikotinamid Mononükleotid (NMN) ve Nikotinamid Ribozid (NR)' in orta yaşlı sıçanlarda ovulasyon problemlerini azaltma ve mitokondriyal dinamiklerdeki (mitokondriyal fisyon ve füzyon mekanizmaları) bozulmaları iyileştirme potansiyelleri araştırıldı.
Materyal ve Metot: Genç (Normal), orta-yaşlı (kontrol), orta yaşlı+NMN ve orta yaşlı+NR olmak üzere Wistar albino cinsi dişi sıçanlardan oluşan 4 farklı grup oluşturuldu. Her grupda 6 sıçan yer aldı.  NMN 500 mg/kg konsantrasyonda intraperitoneal fakat NR 200 mg/kg konsantrasyonda gavaj ile uygulandı (17 gün süreyle toplam 17 doz). Serum örneklerindeki folikül uyarıcı hormon (FSH), luteinleştirici hormon (LH) ve anti-müllerian horman (AMH) seviyeleri ELISA ile analiz edildi. Hematoksilen-eozin boyama kesitleri histopatolojik incelenme ve folikül sayımı için kullanıldı. Mitokondriyal fisyon (Drp1, Mff ve Fis1) ve füzyon (Mfn1, Mfn2, Opa1, Fam73a ve Fam73b) genlerinin yanısıra Sirt1 geninin ekspresyon seviyeleri RT-PCR ile analiz edildi. Fisyon proteinlerinin ve SIRT1' in ekspresyon seviyeleri ayrıca Western Blot ile analiz edildi.
Bulgular: Kontrole oranla, NMN ve NR grupları için daha yüksek ovaryum indeksi, daha fazla korpus luteum ve antral folikül sayısı tespit edildi. NMN veya NR uygulamasının LH/FSH oranındaki dengesizliği düzelttiği belirlendi. RT-PCR ve Western Blot analizlerine göre, genç gruba oranla kontrol grubunun ovaryumlarında mitokondriyal füzyonda azalma fakat mitokondriyal fisyonda artış olduğu tespit edildi. Tam tersine, kontrol grubuna oranla NMN ve NR gruplarında mitokondriyal füzyonda artış fakat mitokondriyal fisyonda azalma belirlendi. Kontrole oranla NMN ve NR gruplarında Sirt1 için daha yüksek gen ve protein ekspresyon seviyeleri ölçüldü.
Sonuç: Hem NMN hemde NR' nin orta-yaşlı sıçan ovaryumlarında mitokondriyal dinamiği yeniden dengeye getirebileceği ve bu şekilde yaşlanma kaynaklı ovaryum defektlerini ve ovulasyon anormalliklerini düzeltebileceği belirlenmiştir.

Abstract:
Aim: In this study, the potentials of Nicotinamide Mononucleotide (NMN) and Nicotinamide Riboside (NR) to reduce ovulation problems and ameliorate the disruptions in mitochondrial dynamics (fission and fusion mechanisms) in middle-aged rats were investigated.
Material and method: Four different groups of Wistar albino female rats were formed: young (normal), middle-aged (control), middle-aged+NMN and middle-aged+NR. There were 6 rats in each group. NMN was administered at a concentration of 500 mg/kg intraperitoneally, but NR at a concentration of 200 mg/kg by gavage (a total of 17 doses for 17 days). Follicle stimulating hormone (FSH), luteinizing hormone (LH) and anti-mullerian hormone (AMH) levels in serum samples were analyzed using ELISA. Hematoxylin-Eosin staining sections were used for histopathological examination and follicles-counting. Expression levels of mitochondrial fission (Drp1, Mff and Fis1) and fusion (Mfn1, Mfn2, Opa1, Fam73a and Fam73b) genes as well as Sirt1 gene were analyzed by RT-PCR. Expression levels of fission proteins and SIRT1 were also analyzed by Western Blot.
Results: Compared to the control, higher ovarian index, more corpus luteum and antral follicles were detected in NMN and NR groups. NMN or NR application was found to correct the imbalance in LH/FSH ratio. RT-PCR and Western Blot analyzes showed that there was a decrease in mitochondrial fusion but an increase in mitochondrial fission in the ovaries of the control group compared to the young group. On the contrary, there was an increase in mitochondrial fusion but a decrease in mitochondrial fission in NMN and NR groups compared to the control. Higher gene and protein expression levels for Sirt1 were measured in the NMN and NR groups compared to the control.
Conclusion: It was determined that both NMN and NR could rebalance mitochondrial dynamics in middle-aged rat ovaries, thus correcting aging-induced ovarian defects and ovulation abnormalities.