Farklı dalga boylarındaki ışıkta yetiştirilen dişi sıçanların uzun gün fotoperiyodunda glandula pineale ve genital sistem etkileşimleri

Abstract

ÖZET Memelilerde glandula plneale, dış ortamdan gelen ışığı hormonal sinyallere dönüştürerek melatonini sentezleyen ve salgılayan üreme olaylarına değişik derecelerde katılan ve karmaşık bir biyolojik saat gibi davranan nöroendokrin bir organdır. Çalışmamızda farklı dalga boylarındaki ışıkta yetiştirilmiş ve uzun-gün fotoperiyoduna maruz bırakılmış erişkin dişi Spraque-Dawley albino sıçanların glandula pineale ve genital sistemlerindeki morfolojik değişiklikleri araştırmayı amaçladık. Gebelik sürelerini 4784.7 A°, 5770.4 A°, 6226.0 A° dalga boylarındaki ışık, günışığı ve karanlık ortamlarında geçiren beş ayrı gruptaki hayvanlardan doğan dişi yavrular olgunlaşmalarına kadar 4 ay boyunca aynı ortamlarda yetiştirildiler. Işık kaynağı olarak doğal günışığı kullanılmıştır. Çalışmanın yapıldığı Eskişehir'de uzun- gün fotoperiyodu 1 Nisan 1996'da başlamıştır. 4 aylık büyüklüğe ulaşan hayvanların ağırlıkları ve 10 günlük bir süre ile vaginal smearleri alınarak östrus siklusu evreleri belirlenmiştir. 1 hafta sonra ise hayvanlar diurnal siklusun aydınlık evresinin orta periyodunda dekapitasyon ile öldürüldü. Kontrol II grubundaki hayvanların ağırlıkları diğer gruplara göre anlamlı derecede düşük bulunmuştur (p<0.001). 5770.4 A° dalga boyundaki ışık grubunda östrus siklusuna girme sıklığı, diğer gruplardaki hayvanlarla karşılaştırıldığında anlamlı olarak yüksektir (p<0.05). Morfolojik incelemeler sonucunda ise karanlık gruptaki hayvanlarda glandula pineale'nin hücre populasyonu yönünden fakir olduğu gözlenirken, 4784.7 A° ve 6226.0 A° dalga boylarındaki ışık gruplarında glandula pineale bulguları günışığı grubuna benzerlik göstermektedir. 5770.4 A° dalga boyundaki glandula pineale kesitlerinde büyük hücreler ve pinealosit sitoplazmalannda vakuoller görülmüştür. Karanlık gruptaki hayvanlarda uterus tabakalarının daha ince ve anlamlı olmasa da östrus siklusu sıklığının az bulunması dışında genital sistem bulguları bakımından diğer gruplardaki hayvanlar arasında önemli derecede fark gözlenmedi.Bulgularımız doğrultusunda farklı dalga boylarındaki ışıkta yetiştirilmiş ve uzun gün fotoperiyoduna maruz bırakılmış dişi sıçanların glandula pineale morfolojisinde ve üreme fonksiyonlarında özellikle X = 5770.4 A° grubunda farklılıklar olduğu ve bunların yanısıra ışık mikroskopik bulgularımızın, elektron mikroskopik ve immünhistokimyasal yöntemlerle de incelenmesinin ve biyokimyasal analizlerle desteklenmesi gerektiği sonucuna vardık.

İÜ SUMMARY The mammalian pineal gland is a neuroendocrin organ which produces and secretes melatonin, by transducing the environmental light into hormoral signals, that contributes to reproductive functions to varying degree, and that acts as a complex biologic clock. In the present study we aimed to investigate the morphological changes in the pineal gland and reproductive organs of female adult Spraque-Dawley albino rats which were raised seperately under natural light conditions with different wavelengths and were exposed to long photoperiod. The female offsprings of animals which were divided into five groups and were kept for their pregnancy periods in light conditions with 4784.7 A0, 5770.4 A° and 6226.0 A° wavelengths, in naturel daylight and in darkness, were raised in the same conditions for 4 months. The source of light used in the study was natural daylight for all groups. The long photoperiod began on April the first in Eskişehir, where the study was carried out, 30-day-old rats were exposed to long photoperiod. After exposure of three months to long photoperiod conditions, the weights of all animals were measured and the estrous cycles of all animals were monitored by taking smear for 10 days. After a week, all the animals were killed during the middle period of the light phase of the diurnal cycle by decapitation. The weights of animals in darkness group were significantly lower, compared with other groups (p<0.001). The frequency of estrous cycle of the animals in light group with 5770.4 A0 wavelength was significantly higher, compared with other groups (p<0.05). The cell population of pineal gland in morphological studies was found to be decreased in animals of darkness group; while findings of pineal gland in the animals of the light groups with both 4784.7 A° and 6226.0 A° wavelengths, resembled to that of the animals of daylight group. We also observed large cells and vacuolar formation in pinealocytes cytoplasm in pineal samples of the animals in the light group with 5770.4 A° wavelength unlike other groups. There was no difference among the groups in respect of morphological findings in the reproductive organs, but the layers of uterusiv were thinner and the frequency of estrous cycles were lower in the animals of darkness group than those of others. Taken together, we concluded that there was a difference in the pineal gland morphology and reproductive functions among the animals especially in X = 5770.4 A° which were raised under different wavelengths and were exposed to long photoperiod, and that our light microscopical findings should be studied by electron microscopical and immunohistochemical methods, an supported by biochemical analysis.