Fetal, neonatal, puberte ve erişkin fare testisinde PARP-1, PARP-2 ve PAR ekspresyonlarının araştırılması

Abstract

İnsanda ve farede oldukça benzer olan testis gelişimi, somatik hücrelerin etkisiyle gerçekleşen ve hücre farklılaşması, apoptoz, mitoz ve mayoz bölünmeler gibi önemli biyolojik olayları içeren bir süreçtir. Germ hücrelerinin ve onların destek hücreleri olan Sertoli hücrelerinin fetal ve neonatal dönemlerdeki normal gelişimleri, yetişkin erkek üreme fonksiyonlarını belirlemektedir. Diğer bir deyişle, testis gelişimindeki morfolojik ve hücresel olayların düzenlenmesi, yetişkin testis özelliklerinin kazanılması için gereklidir. Poli ADP-ribozilasyon (PARlasyon), Poli ADP-riboz Polimeraz (PARP)'lar tarafından katalizlenen ve DNA zincir kırıklarıyla aktive olan hücresel bir cevaptır. PARP-1, PARP ailesinin en iyi tanımlanmış üyesidir. Erişkin testiste; PARP-1'in ve Poli ADP-riboz (PAR) polimerlerinin spermatogenik hücrelerdeki dağılımı ve germ hücre farklılaşmasında PARlasyonun rolü gösterilmiştir. PARlasyon, hedef proteinlere PAR polimerleri ekleyip onların aktivitesini düzenleyen bir postranslasyonel modifikasyondur. Ayrıca, PARP-2'nin spermatosit mayoz bölünmeleri ve spermiyogenezdeki anahtar rolü, PARP-2 geni silinmiş farelerin hipofertil olmaları ile kanıtlanmıştır. Bu çalışmada, erişkin testisteki rollerinden yola çıkarak, PARP-1, PARP-2 ve onların ürünü olan PAR polimerlerinin; fetal, neonatal, pubertal testislerdeki ekspresyonları değerlendirilmiştir.Embriyonik (E) 15.5, E17.5, doğum sonrası (DS) 0, DS3, DS5, DS9, DS15, DS20 ve erişkin testis dokuları parafin bloklarından alınan seri kesitlere; PARP-1, PARP-2 ve PAR'ın dağılımlarını incelemek amacıyla immünohistokimya uygulanmıştır. Bunlara ek olarak; germ hücrelerin belirtilmesi için VASA (MVH), puberte öncesinde henüz farklılaşmamış pre-Sertoli hücrelerini göstermek için Anti-Müllerian Hormon (AMH) antikorları kullanılmıştır.PARP-1; E15.5, E17.5 ve PP0 günlerinde gonositlerde gözlenmiştir. PP3.günde; seminifer tübülün bazaline göç eden gonositlerde ekspresyonu devam etmektedir. PP5.günde; tübülün bazaline göç ederek spermatogonyumlara farklanan gonositlerde ekspre olmaktadır. PP9, PP15 ve PP20.günlerde spermatogonyumlarda, erişkin testis dokusunda ise; spermatogonyumların yanısıra intersitisyel alandaki hücrelerin nükleuslarında varlığı gösterilmiştir. PAR ekspresyonu, E15.5, E17.5, DS0, DS3, DS5, DS15, DS20. günlerde pre-Sertoli hücrelerinde gözlenirken, DS9. günde testiste PAR ekspresyonu görülmemiştir. Erişkinde ise; spermatogonyumlarda ve intersitisyel alandaki hücrelerin nükleuslarında PAR ekspresyonu gözlenmiştir. PARP-2 ekspresyonu; E15.5, E17.5, DS0, DS3. günlerde gonositlerde izlenirken DS5.günde spermatogonyumlarda görülmemiştir. DS9, DS15 ve DS20. günlerde PARP-2 ekspresyonu, spermatogonyumlarda ve spermatositlerde izlenmiştir. E15.5, E17.5 ve DS0-DS20. günlerde, Sertoli hücrelerinde ekspresyonu devam eden PARP-2, erişkinde ise; Sertoli sitoplazmasında, spermatositlerde ve uzayan spermatidlerde gözlenmiştir.Bu çalışmada; PARP-1, PARP-2 ve PAR'ın testis gelişim sürecinde somatik ve germ hücrelerindeki ekspresyonları ilk defa gösterilmiştir. Sonuçlarımız, erişkinde erkek fertilitesi için önemli olduğu bildirilen bu moleküllerin, embriyonik ve pre-pubertal testis gelişiminde de rolleri olabileceğini ortaya koymaktadır.