Fare preimplantif embriyo gelişim sürecinde FOXO1, FOXO3 ve FOXO4 ekspresyonlarının değerlendirilmesi

Abstract

Embriyo fallop tüplerinden uterusa doğru yol alırken implantasyona hazırlanır ve endometriyuma implante olana kadar geçirdiği süreç preimplantasyon dönem embriyo gelişimi olarak tanımlanır. Preimplantif dönemdeki embriyo, yarıklanma bölünmelerine başladığında; 1 hücreli, 2 hücreli, 4 hücreli, 8 hücreli, morula ve blastosist aşamasındaki embriyoyu oluşur. Preimplantif embriyo gelişim süreci, maternal çevrede bulunan büyüme faktörleri tarafından üretilen sinyallere bağlı olarak pek çok farklı hücresel olay tarafından etkilenmektedir. PI3K/Akt sinyal yolağı, büyümeyi ve gelişmeyi destekleyen pek çok sinyal yolağından birisidir. FoxO transkripsiyon faktörleri, nükleusta görev yaparlar ve aktiviteleri PI3K/Akt sinyal yolağı tarafından düzenlenir. Memelilerde, FoxO1, FoxO3a, FoxO4 ve FoxO6 olmak üzere dört adet FoxO ailesi üyesi tanımlanmıştır. FoxO'lar; glikoz metabolizması, enerji homeostazı, hücresel farklanma, oksidatif strese karşı dayanıklılık, hücre siklusunun duraklaması, DNA tamiri ve apoptozun düzenlenmesi, gibi süreçlerde önemli roller oynarlar. Büyüme faktörleri varlığında sitoplazmada lokalize olan FoxO'lar, oksidatif stres ya da genotoksik stres gibi koşullarda nükleusa göç ederler ve hedef genlerin transkripsiyonunu sağlarlar. FoxO moleküllerinin dişi ve erkek üreme sisteminde ve fertilitenin korunup devamlılığının sağlanmasındaki önemli rolleri ve FoxO transkripsiyon faktörlerini düzenleyen PI3K/Akt sinyal yolağının, oosit matürasyonunda ve preimplantif embriyo gelişim sürecinde varlığı yapılan çalışmalar ile gösterilmiştir. Tüm bu bilgiler, bir yandan çoğalırken diğer yandan farklanan ve mikroçevresi sürekli değişirken ortama adapte olmaya çalışan preimplantif gelişim sürecindeki embriyoda, FoxO transkripsiyon faktörlerinin de ekspre olabileceği sorusunu akla getirmektedir. Bu çalışmanın amacı, preimplantasyon embriyo gelişim sürecinde FoxO transkripsiyon faktörlerinin ekspre olup olmadığının, eğer oluyor ise hücredeki lokalizasyonlarının belirlenmesidir. Çalışmamızda 5-6 haftalık Balb/C ırkı dişi fareler kullanılarak hormonal indüksiyon (PMSG ve hCG) ile; profaz I, metafaz I ve metafaz II evresindeki oositler ve erişkin Balb/C ırkı erkek fareler ile çiftleşme sonucunda elde edilen 1 hücreli, 2 hücreli, 4 hücreli, 8 hücreli, morula ve blastosist aşamasındaki embriyolar fallop tüpleri ve uteruslarından toplanmıştır. İmmünfloresan yöntemi kullanılarak; FoxO1, FoxO3 ve FoxO4 proteinlerinin ekspresyonları ve lokalizasyonları ortaya konmuştur. Çalışmamız; profaz I, metafaz I ve metafaz II oositlerinde ve 1 hücreli, 2 hücreli, 4 hücreli, 8 hücreli, morula ve blastosist aşamasındaki embriyolarda, FoxO1, FoxO3 ve FoxO4 proteinlerinin farklı düzeylerde ekspre edildiğini gösteren literatürdeki ilk çalışmadır. Sonuçlarımız, in vivo embriyo gelişimi sürecinde sitoplazmada ekspre olduğu belirlenen FoxO transkripsiyon faktörlerinin özellikle in vitro embriyo gelişimi sırasında veya stres koşullarında (pH, oksijen düzeyi, ısı değişimleri gibi) ekspresyonlarının ne şekilde olabileceği ile ilgili yapılabilecek çalışmalar için temel oluşturmuştur. Özellikle yardımcı üreme tekniklerinde embriyo gelişim süreçlerinde FoxO transkripsiyon faktörlerinin araştırılması ile ilgili ileri çalışmalar laboratuvarımızda devam etmektedir.