Yüksek fruktozlu mısır şurubu ile beslenmenin sıçan overlerinde oluşturduğu hasarda yağ dokusu kaynaklı kök hücrenin etkisi

Abstract

Amaç: Son zamanlarda şekerli beslenme toplum sağlığı açısından önemli bir problem oluşturmakta özellikle mısır şurubu gibi ucuz şekerlerden yapılan tatlılardan şişmanlık ve şeker hastalığını da içeren üreme sağlığını etkileyen hastalıklara neden olmaktadır. Kök hücrenin rejeneratif tıp alanında kullanımı tedavi biçimini almış ve birçok farklı hastalıklar için de deneysel olarak incelenmeye başlanmıştır. Bu çalışmada Yağ Doku Kaynaklı Kök Hücre (YDKH) uygulamasının Yüksek Fruktozlu Mısır Şurubu (YFMŞ) ile sıçan over dokusunda oluşan hasar sonrası iyileşme sürecine olan etkisini belirlemek amaçlandı. Gereç ve Yöntem: Çalışmada Wistar dişi sıçanlar kullanıldı. Her grupta 4 hayvan olacak şekilde sıçanlar 6 gruba ayrıldı. 1.Grup: Kontrol grubu; 2.Grup: YFMŞ grubu; 3.Grup: STZ grubu; 4.Grup: Sham grubu; 5.Grup: YFMŞ + YDKH grubu; 6.Grup: STZ + YDKH grubu. Kontrol ve STZ uygulanan gruplar dışında diğer gruplar YFMŞ içeren içme suyu ile beslendi. YDKH uygulanan gruplara haftada bir kez 1x106/ml YDKH intraperitoneal olarak enjekte edildi. Sham grubuna eşit miktarda hücre kültür besiyeri enjekte edildi. Deney öncesi ve sonrası hayvanların ağırlıkları ölçüldü. Açlık kan şekerleri (AKŞ) deney öncesi ve 4 haftada bir kez ölçüldü. Deney sonrası hayvanların over dokuları toplandı. Histolojik değerlendirmeler ve oksidatif stres açısından eNOS, iNOS antikorları ile, damarlanma durumunun belirlenmesi için VEGF antikoru ile apoptoz açısından TUNEL boyamalarında immünohistokimya değerlendirmeleri yapıldı. İstatistiksel analizler için ANOVA testi yapıldı. Bulgular: Çalışmamızda YFMŞ ve STZ uygulanan sıçanların vücut ağırlıklarının istatistiksel olarak anlamlı (p<0.001) azalış gösterdiği bulundu. YFMŞ uygulama sonrası sıçanların kan şekeri ortalama yüksek olup kontrol gruptaki ortalama düzeyden anlamlı (p<0.001) olarak arttığı gözlemlendi. YDKH uygulama sonrası YFMŞ ile beslenen sıçanların ağırlıkları YDKH uygulanmayan grup ile karşılaştırıldığında belirgin (p>0.05) bir fark göstermez iken AKŞ düzeylerinde anlamlı (p<0.001) bir düşüş saptandı. STZ uygulanan gruplarda da YDKH uygulama sonrası AKŞ düzeyi belirgin (p<0.001) bir düşüş gösterdi. Histolojik incelemede YFMŞ ve STZ uygulanan gruplarda folikül sayısında azalma, konjesyon gösteren stroma gibi patolojik sonuçlar bulundu. İmmünohistokimyasal incelemeler sonucu YFMŞ ve STZ uygulanan gruplarda oksdatif stres açısından eNOS ve iNOS ekspresyonların arttığı, VEGF ekspresyonun arttığı bunun ile beraber özellik ile YFMŞ uygulanan gruplarda bu artışların daha belirgin (p<0.001) olduğu saptandı. Apoptozun belirlendiği TUNEL boyamalarında STZ uygulanan gruplarda daha belirgin (p<0.001) bir hücre ölümünün ortaya çıktığı anlaşıldı. YDKH uygulama sonrası patolojik değişikliklerin azaldığı bulundu.Sonuç: YFMŞ tüketilmesinin deneysel sıçan modelinde hiperglisemiye yol açtığı aynı zamanda over dokusunda patolojik bozukluklara neden olduğu gösterildi. Bu patolojik bozuklukların serbest radikallerin ve ona parelel hücre ölümünün artması ile ortaya çıktığı gösterildi. YDKH'nin YFMŞ ve STZ uygulama sonrası oluşan metabolik ve patolojik bozukluklara iyileştirme etkisinin olduğu bunu oksidatif stres ve beraberinde gelişen apoptozu azaltıp damarlanmanın azalması ile gerçekleştirdiği saptandı.

Purpose: Consumption of high sugar diet becoming a major health problem among society recently. Especially consumption of foods using cheap sweetners such as corn syrup is leading to diseases like obesity and diabetes which relates to reproduction functions. Stem cells have taken the form of treatment to use in regenerative medicine and have started to be studied experimentally for many different diseases. Aim of this study is to investigate the effects of Adipose Drived Stem cells (ADSCs) on the healing period of rat ovary damaged with High Fructose Corn Syrup (HFCS) diet.Materials and Methods: Wistar female rats were used in this study. Rats divided into 6 groups with 4 animals in each group. Group 1: Control group; Group 2: HFCS group; Group 3: STZ group; Group 4: Sham group; Group 5: HFCS + ADSC group; Group 6: STZ + ADSC group. Except the control group and STZ group all other three groups fed with HFCS containing drinking water. ADSCs injected weekly in 1x106/ml doses intraperitoneally to ADSC treated groups. Equal amounts of cell culture media was injected into the sham group. The weights of the animals were measured before and after the experiment. Fasting blood glucose (FBG) test were measured before the experiment and once in 4 weeks. Ovaries of all animals collected at the end of the experiment and used to histological and immunohistochemical examination. In terms of oxidative stress in the ovary, indirect immunohistochemical staining is applied using the primary antibodies with eNOS, iNOS for oxidative stress, VEGF for vascularization and TUNEL staining is applied for apoptosis. Statistical analysis was performed by ANOVA test.Results: In our study, body weights of HFCS and STZ treated rats are found to decrease significantly (p <0.001) compared to the control group. HFCS treated rats had more FBG level which is significantly (p <0.001) higher than that of control group. Body weights of rats in HFCS + ADSC group show no difference (p >0.05) compared to not ADSC treated HFSC group but FBG levels were significantly (p <0.001) dicreased after ADSC application. In STZ treated group FBG levels also significantly (p <0.001) decreased with ADSC application. In histological examinations of ovary sections it was shown that reduced follical numbers were found in HFCS and STZ treated groups as well as a congestion in the stroma. Immunohistochemical staining showed increased eNOS, iNOS expression in HFCS and STZ treated groups which indicates increased oxidative stress, VEGF expression is also increaced. We observed that these increased expressions are more significant (p<0.001) in HFCS group. In TUNEL immunohistochemical staining it turns out that significantly higher cell death occured in STZ treated group and the pathological changes are deceased with the ADSC treatment. Conclusion: It showed that HFCS consumption leads to hyperglycemia as well as pathological disoders in ovarian tissues in rats. Formation of these pathological and metabolic disoders may related to the increased free radicals and followed cell death. ADSC application to HFCS and STZ treated rats improved the metabolic and pathological disoders by reducing oxidative stress and apoptosis as well as decreasing increaced vascularization.