Nesfatin nöronlarının besin alımını baskılayıcı işlevi üzerine gonadal steroid hormonların etkisinin immünohistokimyasal olarak araştırılması

Abstract

Gonadal hormonlar, özellikle östrojen, metabolizma ve enerji homeostazında önemli bir rol oynar. Östrojenin besin alımını baskıladığı bilinmektedir. Östrojen hormonları etkilerini reseptörleri üzerinden gösterirler. Östrojen reseptör alfa ve beta (ER-⍺ ve ER-β) hipotalamus da dahil olmak üzere vücut ağırlığı ve besin alımı kontrolüyle ilişkili beyin alanlarında eksprese edilen nükleer reseptörlerdir. Nesfatin- 1 homeostatik besin alımını düzenleyen anoreksijenik bir peptitdir. Beyinde nesfatin- 1 eksprese eden nöronlar etkilerini başlıca hipotalamusta gösterirler. Literatürde nesfatin-1 nöronlarında ER-⍺ ekspresyonunu gösteren bir çalışmaya rastlanmamıştır. Bu çalışmada, nesfatin-1'in merkezi anoreksijenik etkilerinin nesfatin-1 nöronlarında eksprese edilen ER-⍺ ve/veya ER-β üzerinden östrojen aracılığıyla direkt olarak gerçekleşip gerçekleşmediğinin ve bu ekspresyonda cinsiyetler arası olası farklılıkların belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, hipotalamik nöronlarda nesfatin-1 ile ER-⍺, ER-β ko-lokalizasyonu, yüzen kesitlerde ikili immünohistokimyasal yöntem kullanılarak araştırılmıştır. Çalışmada erişkin Sprague Dawley türü sıçanlar kullanılmıştır. ER-⍺-ve ER-β pozitif olan ikili işaretlenmiş nesfatin-1 nöronlarının tüm nesfatin-1 nöronları içerisindeki oranı hesaplanmıştır. Arkuat nukleusda ER-⍺ eksprese eden nesfatin-1 nöronlarının oranı dişilerde %29, erkeklerde %40 olarak hesaplanmıştır. Erkek sıçanlarda daha yüksek oranda gözlenen ER-⍺ ekspresyonu, istatistiksel olarak da anlamlı bulunmuştur. Nesfatin-1 nöronlarında ER-⍺ immünoreaktivitesi periventriküler nukleusda dişi ve erkeklerde %27 oranında hesaplanmıştır ve iki grup arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık bulunmamıştır. Paraventriküler nukleusda ER-β eksprese eden nesfatin-1 nöronlarının oranı ise dişilerde %63 ve erkeklerde %58 olarak hesaplanmıştır ve cinsiyetler arasında istatistiksel değerlendirme sonucunda anlamlı bir farklılık bulunmamıştır. Sonuç olarak bu çalışma ile nesfatin-1 nöronlarında ER-⍺ ve ER-β ekspresyonunun varlığı literatürde ilk defa gösterilmiş olup, bunun östrojenin ER-⍺ veya ER-β aracılığıyla nesfatin-1 nöronlarının aktivitesini etkiliyor olabileceği düşünülmüştür.

Gonadal hormones especially estrogens play a key role in metabolism and energy homeostasis. It's known that estrogens decrease food intake. Estrogens show their effects via binding to their receptors. Estrogen receptor alpha and beta (ER-⍺ ve ER-β) are nuclear receptors which expressed in varied brain areas associated with body weight and food intake control, including the hypothalamus. Nesfatin-1 is an anorexigenic peptide which regulate homeostatic feeding. In the brain nesfatin-1 expressing neurons perform their actions mainly in the hypothalamus. In the literature, there is no study showing the relationship between estrogen and nesfatin-1 neurons. In this study, we aimed to investigate whether central anorexigenic effect of nesfatin-1 through estrogen by directly ER-⍺ and/or ER-β which expressed in nesfatin-1 neurons or not and any possible gender difference in this expression. For this aim, nesfatin-1 and ER-⍺ or ER-β co-localization was investigated in the hypothalamic neurons by using dual-immunohistochemical technique on free-floating, brain sections. In this study, adult Sprague-Dawley rats were used. The ratio of ER-⍺ and ER-β positive nesfatin-1 neurons to all nesfatin-1 neurons was calculated. In arcuate nucleus the percentage of nesfatin-1 neurons expressing ER-⍺ was 29% in female rats and 40% in male rats. The percentage of ER-⍺ expression in male rats was higher and it was found statistically significant, too. ER-⍺ immunoreactivity in nesfatin-1 neurons was determined as 27% in female and male rats in periventricular nucleus and there wasn't a significant difference between two groups. The percentage of nesfatin-1 neurons expressing ER-β was determined in paraventricular nucleus and it was 63% in female rats and 58% in male rats and as a result of statistical analyses there wasn't any significant difference between genders. As a result co-localization of ER-⍺ and ER-β in nesfatin-1 neurons is detected for the first time with this study. And it is suggested that estrogens may mediate activity of nesfatin-1 neurons through ER-⍺ and ER-β.