Erkek sıçanlarda intraserebroventriküler apelin uygulamasının hipotalamus- hipofiz-gonadal eksen üzerindeki etkileri

Abstract

Apelin, G protein kenetli orfan apelin reseptörünün (APJ) endojen ligantıdır. APJ'nin sindirim sistemi, kalp ve adipoz doku gibi çeşitli dokularda dağılım gösterdiği bilinmektedir. APJ'nin hipotalamusta özellikle arkuat, supraoptik ve paraventriküler nükleus gibi hipotalamik alanlarda dağılım göstermesi gıda alımı ve su içme davranışının kontrolünde apelinin rol oynayabileceğini göstermektedir. Ayrıca testislerde de APJ'nin bulunması üreme sistemi üzerinde, apelinin etkilerinin olabileceğini akla getirmektedir.Bu çalışmada, kronik icv apelin-13 uygulamasının gıda ve su alımı, vücut ağırlığı, lüteinleştirici hormon (LH), folikül uyarıcı hormon (FSH) salınımı ve testosteron seviyeleri üzerine olan etkiler araştırıldı. Çalışmada 20 adet Wistar-Albino cinsi erkek sıçan kullanıldı. Deney grubundaki sıçanlara 7 gün süreyle intraserebroventriküler (icv) olarak 1 ve 10 nmol apelin-13 (10 µl/h), kontrol grubundakilere ise aynı miktarda yapay beyin omurilik sıvısı infüze edildi. LH ve FSH salınımını belirlemek için 0, 15, 30, 45, 60, 75 ve 90. dakikalarda, testosteron analizi için ise sadece 90. dakikada kan örnekleri alındı.Yüksek doz apelin-13 uygulanan grup, kontrol grubu ile karşılaştırıldığında su alımında artış (p<0.05) olduğu fakat düşük doz uygulanan grupta herhangi bir etki meydana gelmediği görüldü. Gıda alımı bakımından apelin-13 uygulanan gruplarda kontrol grubuna göre artışlar meydana geldi ancak bu artış sadece yüksek doz apelin-13 uygulanan grupta istatiksel olarak anlamlı bulundu (p<0.05). 10 nmol apelin-13 infüzyonu yapılan grupta LH salınımının kontrole göre 30, 60, 75. dakikalarda anlamlı biçimde baskılandığı tespit edildi (p<0.05). FSH seviyelerinde ise gruplar arasında anlamlı bir farklılık bulunmadı. Yüksek doz apelin-13 uygulanan grubun testosteron seviyesinin, kontrole göre anlamlı olarak azaldığı belirlendi (p<0.05).Sonuçlarımız, apelin-13'ün beslenme davranışının, merkezi olarak düzenlenmesinde rol oynayabileceğini aynı zamanda da LH salınımını baskılayarak testosteron seviyesini azalttığını ortaya koymaktadır.Bu sonuçlar, infertilite ve obezite tedavilerinde apelin reseptör antagonistlerinin faydalı olabileceğini göstermektedir.

Apelin is a novel bioactive peptide as the endogenous ligand for the orphan G-protein-coupled receptor, APJ, a receptor distributed in various tissues including the adipose tissue, heart and the gastrointestinal tract. Its receptors have also been identified in the testes, hypothalamic nuclei such as arcuate, supraoptic and paraventricular nuclei, implicating roles in reproduction, and in control of feeding and drinking behaviour.Therefore, the present study was designed to investigate the effects of chronic central infussion of apelin-13 on food and water intake and body weight, luteinizing hormone (LH), follicle stimulating hormone (FSH) and testosterone levels. Twenty Wistar-Albino male rats received continuous intracerebroventricular infusion via ALZET osmotic mini pumps filled artificial cerebrospinal fluid (CSF) or apelin-13 at concentrations of 1 and 10 nmol (10 µl/h) for seven days. At the last 90 min of the infusion period, blood samples were collected at 15 min intervals (0, 15, 30, 45, 60, 75 and 90 min.) for LH and FSH analyses. At the last sampling point (90 min), blood samples were analysed for testosterone levels.Infusion of high dose apelin-13 resulted in significant increases in water intake compared with vehicle infused control group (p<0.05), but the lower dose apelin-13 had no significant effect. Both doses of apelin-13 increased food intake but these alterations were only statistically significant in the high dose group (p<0.05). Infusion of high dose apelin-13 significantly suppressed LH release compared with the vehicle values at 30, 60 and 75 min. (p<0.05). However, FSH levels did not significantly differ among the groups. Plasma testosterone levels in high dose apelin-13 group were statistically lower than the control group (p<0.05).Our results suggest that apelin-13 may play a role in the central regulation both drinking and feeding behaviour and decreases testosterone release by suppressing LH secretion. Thus, antagonists of the apelin receptor may therefore be useful pharmaceuticals in the treatment of infertility and obesity.