Pre ve postnatal dönemde yüksek yağlı diyetle beslenen yavru farelerde dalağın morfometrik yöntemlerle değerlendirilmesi

Abstract

Modern yaşam tarzıyla birlikte hayatımıza giren yüksek kalorili gıda tüketiminin artması ve fiziksel aktivitenin azalması son yıllarda obezite insidansının artmasındaki en önemli nedenlerdir. Son yıllarda ucuz, lezzetli ve yüksek yağ içeren birçok gıda maddesinin hazırlanarak tüketime sunulması sonucu günlük diyetteki yağ miktarı da hızla artmıştır. Prenatal ve postnatal dönemlerde yağ içeriği yüksek diyet tüketiminin yavrunun gelişimini ve sağlığını olumsuz yönde etkilediği gösterilmiştir. Obezitenin insidansı son yıllarda özellikle çocuklar arasında oldukça artmıştır. Bu durum gelişme çağındaki çocuklarda tüm vücudu olumsuz yönde etkileyerek birçok hastalığın ön hazırlayıcısı olmaktadır. Son yıllardaki araştırmalar; obezitenin başta kardiyovasküler, metabolik ve nörolojik hastalıklar olmak üzere birçok hastalığın ortaya çıkmasını tetiklediğini ortaya koymuştur.Yüksek yağlı diyet tüketimi; obezite gelişimine, kan glikozunda yükselişe, yağ dokusunda ve vücut ağırlığında artışlara yol açar. Bunun yanında, yüksek yağlı diyetle beslenme insanlarda metabolik sendromun gelişimine de neden olur. Metabolik sendrom; obezite, diyabet, kardiyovasküler hastalıklar, sinir sistemi hastalıkları gibi birçok sistemik bozuklukların birbirine eklendiği ölümcül bir endokrinopatidir.Benzer şekilde, yüksek yağlı diyet alımının kemirgenlerde de obezite ve metabolik hastalıkların gelişimini tetiklediği rapor edilmiştir. Araştırmacılar yüksek yağlı diyet alımının canlı sağlığını direkt olarak etkilemenin yanında bağışıklık sistemini de zayıflatarak insan ve hayvanları hastalıklara karşı daha savunmasız hale getirdiğini bildirmişlerdir. Bu araştırmada, anne karnında (prenatal dönem) ve doğum sonrası erişkinliğe kadar olan dönemde (postnatal dönem) yüksek yağ düşük karbonhidrat içerikli ve yüksek karbonhidratlı düşük-yağ içerikli diyet ile beslenmenin yavrunun dalağında ne gibi değişikliklere sebep olduğu incelendi. Bu çalışmada dalak immünohistokimyasal markırlar kullanılarak işaretlendikten sonra hücresel ve stereolojik yöntemlerle değerlendirilmiştir. Dalak; immün sistemin kan ile taşınan antijenlere karşı yanıt geliştirdiği en önemli belki de tek organıdır. Bu nedenle dalaktaki moleküler, hücresel ve stereolojik seviyelerde tespit edilen değişiklikler immün sistemin etkilenme düzeyleri hakkında bilgilendirici olacaktır. Bu amaçla prenatal ve postnatal dönemlerde yavru fareler; a)yüksek yağlı diyet b) standart diyet grubu olmak üzere 2 gruba ayrıldı. Yavrular sütten kesildikten sonra 6 hafta daha yüksek yağlı ve standart diyetle beslendi. Sütten kesildikten sonra haftalık boy, kilo, karın çevresi ölçümleri yapıldı. Kan glikoz konsantrasyon değerleri glikoz stripleri yardımıyla ölçüldü. Postnatal 63. günde genel anestezi altında yavruların dalakları alındıktan sonra, yavrular sakrifiye edildi. Gerekli histolojik takip sonrası dalak kesitleri hematoksilen eozin (HE) ve immünohistokimyasal boyama işlemlerine tabi tutuldu.Boyama sonrası elde edilen numunelerin morfometrik ve istatistiksel değerlendirilmeleri yapıldı. Intraperitoneal yağ dokusu, kan glikoz konsantrasyonu, beden kitle indeksi, karın çevresi değerleri (p<0,001), dalak ağırlığı (p=0,002) ve dalak hacmi (p=0,001) değerleri açısından gruplar arasında anlamlı bir farklılık bulundu. Öte yandan beyaz pulpa /dalak oranı (Vv), PALS/beyaz pulpa oranı (Vv), total beyaz pulpa hacmi, total PALS hacmi, germinal merkez hacmi ve germinal merkez alanında (p<0,001) yüksek yağlı diyetle beslenen grupta kontrol grubuna göre ileri düzeyde artış olduğu tespit edildi. Bununla birlikte germinal merkezin ortalama çapı, T hücrelerinin ortalama çekirdek çapı, PALS' teki total T hücre sayısının, B hücrelerinin ortalama çekirdek çapı (p<0,001) ve germinal merkez sayısında (p=0,02) artış varken birim hacimdeki T hücre ve B hücre sayısında (1mm-3'teki Nvt ve Nvb) değişiklik olmadığı tespit edildi. Bu veriler yüksek yağlı diyet alımının; kan glikoz seviyesinin yükselmesine, vücutta yağ dokusunun artmasına buna bağlı olarak beden kitle indeksinin artmasına neden olduğu tespit edilmiştir ki bu bilgiler daha önceki çalışmalar ile uyum içerisindedir. Diğer taraftan; yüksek yağlı diyetle beslenen yavruların dalağındaki beyaz pulpa/dalak ve PALS/beyaz pulpa oranlarındaki, total beyaz pulpa, total PALS ve germinal merkez hacimlerindeki, germinal merkez alan ve sayılarındaki anlamlı artışlar dalak düzeyinde oluşturulan hem humoral (sıvısal) hem de sellüler (hücresel) yanıtların olumsuz yönde etkilediğini göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Yüksek yağlı diyet, prenatal dönem, postnatal dönem, dalak, morfometrik analiz

Increase in the consumption of high-caloric foods and decrease in physical activities with modern life styles are among the main factors causing the upsurge in the incidence of the obesity around the globe. Production and consumption of cheaper, tasteful, and high-fat foods have markedly increased in recent years; subsequently, amount of fat taken with diets has also increased considerably. Excessive consumption of diet with high fats is demonstrated to adversely affect the development and health of baby. Obesity is not only one of the most common health problems among the children but also it predisposes development of several diseases. Furthermore, obesity increases the risk of developing metabolic, neurological, and cardiovascular diseases. High-fat diets yield to increase in body weights, amount of adipose tissue, level of blood glucose and development of obesity. Similar to the metabolic syndrome in humans, high-fat diets are shown to trigger development of obesity and metabolic disorders in rodents as well. Metabolic syndrome is a fatal endocrinopathy in which many systemic disorders such obesity, diabetes, cardiovasculer neurological diseases as are linked to each other. Researchers have demonstrated that high fat diet not only directly and adversely affects the health of humans and animals but it also makes them defenseless against various diseases through attenuating their immune system.In the present study, we aimed to analyze the impact of feeding the mice with the diet containing high fat low carbohydrate (HFLC) and with high carbohydrate low fat (HCLF) during the prenatal and postnatal periods on the molecular and cellular changes in the spleen of them. That is to say, The mothers were fed with high fat low carbohydrate and high carbohydrate low fat diets during their pregnancies and the babies of these mothers were also fed with the same diet from their birth to the their adulthood. In the current study, the spleens were stained immunohistochemically and were analyzed using cellular and stereological methods. The spleen is the major, perhaps the only organ developing immune response to the blood borne antigens in the body. Consequently, the changes in the spleen determined at molecular, cellular and stereological levels are going to be informative regarding the degree of influence of the immune system. The baby mice were divided into two groups at prenatal and postnatal periods. The mice in Group 1 were fed with high fat diet; the mice in Group 2 were fed with the standard diet. The baby mice in both groups were fed with high fat and standard diet for 6 weeks after their weaning. At the end of the weaning; changes in the height, body weights and abdominal circumferences of the baby mice were weekly measured and recorded. Furthermore, blood glucose concentrations were analyzed using glucose strips. Ultimately, after removing the spleen of the baby mice at the postnatal 63rd day under anesthesia, they were sacrificed. After the routine histological processes, the spleen samples were stained with hematoxylin eosin and immunohistochemical procedures.After the staining, the morphometrical measurements and statistical analyses of the samples were performed. The amount of the intraperitoneal adipose tissue, blood glucose concentrations, body mass index, abdominal circumference (p<0,001), weight of spleen (p=0,002) and volume of spleen (p=0,001) in the high fat diet group significantly increased when compared with the standard group. On the other hand, white pulp to whole spleen ratio, PALS to white pulp ratio, total PALS volume, total white pulp volume, germinal center area, germinal center volume (p<0,001) in the high fat diet group augmented meaningfully when compared with the standard group. Nevertheless, while the mean diameter of the germinal centers, total number of T cells at PALS, the mean nuclear diameters of T cells and B cells (p<0,001) and the number of germinal centers (p=0.02) considerably enlarged in the high fat diet group when compared with the standard group, there was no noteworthy difference between numerical density for per unit volume of T cell and B cell (1mm-3 Nvt and Nvb) in the high fat diet group when compared with the standard group. These data indicated that intake of high fat diet increased blood glucose levels and amount of body fat tissue thereby the body mass index, a finding consistent with other comparable studies. Moreover, meaningful increase in the white pulp to whole spleen ratio, PALS to white pulp ratio, total PALS volume, total white pulp volume, germinal center area and germinal center volume pointed out that consumption of the high fat diet poorly affect the humoral and cellular immune responses generated in the spleen in response to blood borne antigens.Key words: High fat diet, prenatal period, postnatal period, spleen, morphometrical analysis