PREPUBERTAL SIÇANLARDA PROKİNETİCİN-2’NİN TESTİKÜLER TORSİYON/DETORSİYON HASARINA KARŞI OLASI ETKİLERİNİN İNCELENMESİ

Abstract

ÖZET

Günümüzde oldukça sık karşılaşılan ve her yaş grubunu etkileyen testiküler torsiyon/detorsiyon oldukça önemlidir ve acil müdahale gerektirmektedir. Puberte öncesi dönemde çok daha fazla görülen bu klinik durum, testislerin morfolojik ve fizyolojik özelliklerini olumsuz yönde etkileyerek etkilenen bireyler kısırlığa kadar neden olan sorunlar ortaya çıkarmaktadır. Özellikle merkezi sinir sisteminde ve testislerde yer alan steriodojenik olmayan hücrelerinde ifade edilen PROK2, üreme fonksiyonlarının nöroendokrin düzenlenmesinde rol oynadığı bilinmektedir. Ayrıca diploid spermatositlerde PROK2 ifade edilmesi, PROK2’nin spermatogenezin son basamağında rol oynadığını düşündürmektedir. Bu tez çalışmasında, testiküler torsiyon/detorsiyon hasarında PROK2’nin tedavi edici etkisinin incelenmesi amaçlandı. Bu amaç doğrultusunda PROK2’nin testis dokusundaki oksidatif stres ve inflamasyon üzerine etkileri, serum testosteron düzeyi üzerine etkisi araştırıldı. Ayrıca testis dokusundaki morfolojik değişiklikler üzerindeki etkisi de histopatolojik ve immünohistokimyasal analizler ile değerlendirildi.

Henüz puberteye girmemiş, Wistar albino cinsi, 48 adet erkek sıçan dört gruba ayrıldı; sham, testis torsiyon/detorsiyon (TTD), testis torsiyonu+PROK2+testis detorsiyonu (TD+PROK2+TD) ve testis torsiyon/detorsiyonu+PROK2. Sham grubundaki sıçanlar hariç diğer gruplardaki sıçanlara testiküler torsiyon/detorsiyon cerrahisi yapıldı. Sham grubunda ise sadece testis dokusu scrotum içerisinde çıkarıldı, torsiyon yapılmadan tekrar aynı konumuna yerleştirilerek kesi yeri kapatıldı. TT+PROK2+TD grubuna torsiyonun bitimine 30 dk kala, TTD+PROK2 grubuna ise detorsiyonun hemen başında tek doz PROK2 (60 nmol/kg) intraperitoneal olarak verildi. 24 saatlik detorsiyonun ardından sıçanlardan kan ve testis dokusu örnekleri alındı ve sıçanlar sakrifiye edildi. Serum testosteron düzeyinin belirlemek için alınan kan örnekleri hızlı bir şekilde serumlarına ayrıldı ve ELISA yöntemiyle analiz edildi. Testis dokularının yarısında (her bir grupta 6 tane) toplam antioksidan kapasite (TAS), toplam oksidan kapasite (TOS), tümör nekroz faktör-α (TNF- α) ve interlökin-6 (IL-6) seviyeleri ELISA yöntemiyle belirlendi. Dokuların diğer yarısında ise hematoksilen-eozin (HE) boyama ve immünohistokimyasal analizler ile histopatolojik değerlendirmeler yapıldı.

Serum testosteron hormon düzeyi TTD grubunda diğer gruplara göre oldukça düşüktü (p<0.05). PROK2 uygulanan gruplarda ise serum testosteron hormon düzeyinde artış meydana geldi (p<0.05). En düşük TAS seviyesi ve en yüksek TOS seviyesi TTD grubunda belirlendi. PROK2 tedavisinin TAS seviyesini arttırırken TOS seviyesini azalttığı görüldü (p<0.05). TTD grubunda artış gösteren TNF- α ve IL-6 düzeylerinde PROK2 tedavisi sonrası bir iyileşme tespit edildi (p<0.05). Histolojik analizler sonucunda seminifer epitel kalınlığı ve tübül çapının TTD grubunda azaldığı, PROK2 uygulanan gruplarda ise arttığı belirlendi (p<0.05). TTD grubunda yoğun bir hemoraji görüldü. Sham ve PROK2 gruplarında hemoraji TTD grubuna göre belirgin derecede azalmıştı (p<0.05). Johnsen’s skoru da TTD grubunda diğer gruplara kıyasla daha düşüktü (p<0.05). PROK2 tedavisi Johnsen’s skorunu da arttırmıştı. Torsiyon/detorsiyon hasarı sonucu TTD grubunda spermatogonia sayısı diğer gruplardan daha düşüktü (p<0.05). PROK2 gruplarında ise spermatagonia sayısı TTD grubuna göre artmışken sham grubu ile benzerdi.

Sonuçlarımız, PROK2 tedavisinin testiküler torsiyon/detorsiyon hasarının azaltılmasında etkili bir tedavi yöntemi olabileceğini düşündürmektedir.

ABSTRACT

Testicular torsion/detorsion, which is very common today and affects all age groups, is very important and requires urgent intervention. This clinical condition, which is more common in the pre-pubertal period, negatively affects the morphological and physiological characteristics of the testicles, causing problems leading to infertility in affected individuals. PROK2, which is especially expressed in non-steriodogenic cells located in the central nervous system and testicles, is known to play a role in the neuroendocrine regulation of reproductive functions. Additionally, the expression of PROK2 in diploid spermatocytes suggests that PROK2 plays a role in the last step of spermatogenesis. In this thesis study, it was aimed to examine the therapeutic effect of PROK2 in testicular torsion/detorsion injury. For this purpose, the effects of PROK2 on oxidative stress and inflammation in testicular tissue and its effect on serum testosterone level were investigated. In addition, its effect on morphological changes in testicular tissue was evaluated by histopathological and immunohistochemical analyses.

48 male rats of the Wistar albino breed, who had not yet entered puberty, were divided into four groups; sham, testicular torsion/detorsion (TTD), testicular torsion+PROK2+testicular detorsion (TD+PROK2+TD), and testicular torsion/detorsion+PROK2. Except for the rats in the sham group, testicular torsion/detorsion surgery was performed on rats in other groups. In the sham group, only the testicular tissue was removed from the scrotum, and the incision was closed by placing it back in the same position without torsion. A single dose of PROK2 (60 nmol/kg) was given intraperitoneally to the TT+PROK2+TD group 30 minutes before the end of torsion, and to the TTD+PROK2 group at the very beginning of detorsion. After 24 hours of detorsion, blood and testicular tissue samples were taken from the rats and the rats were sacrificed. Blood samples taken to determine serum testosterone levels were quickly separated into serum and analyzed by ELISA method. Total antioxidant capacity (TAS), total oxidant capacity (TOS), tumor necrosis factor-α (TNF-α) and interleukin-6 (IL-6) levels were determined by ELISA method in half of the testicular tissues (6 in each group). On the other half of the tissues, histopathological evaluations were performed with hematoxylin-eosin (HE) staining and immunohistochemical analyses.

Serum testosterone hormone level was significantly lower in the TTD group compared to the other groups (p<0.05). There was an increase in serum testosterone hormone levels in the PROK2 applied groups (p<0.05). The lowest TAS level and the highest TOS level were determined in the TTD group. It was observed that PROK2 treatment increased the TAS level and decreased the TOS level (p<0.05). An improvement was detected in TNF-α and IL-6 levels, which increased in the TTD group, after PROK2 treatment (p<0.05). As a result of histological analysis, it was determined that seminiferous epithelial thickness and tubule diameter decreased in the TTD group and increased in the PROK2 applied groups (p<0.05). Extensive hemorrhage was seen in the TTD group. Hemorrhage was significantly reduced in the Sham and PROK2 groups compared to the TTD group (p<0.05). Johnsen's score was also lower in the TTD group compared to the other groups (p<0.05). PROK2 treatment also increased Johnsen's score. As a result of torsion/detorsion injury, the number of spermatogonia in the TTD group was lower than the other groups (p<0.05). In the PROK2 groups, the number of spermatagonia increased compared to the TTD group and was similar to the sham group.

Our results suggest that PROK2 treatment may be an effective treatment method in reducing testicular torsion/detorsion damage.