Postnatal fare testis gelişiminde kaspaz-bağımlı ve kaspaz-bağımsız apoptozun değerlendirilmesi

Abstract

Hücre ölümü; testis gelişimi sırasında “kaspaz-bağımlı” ya da mitokondriden salınan Apoptoz indükleyici factor (AIF) gibi çeşitli proapoptotik faktörler aracılığıyla “kaspaz-bağımsız” olmak üzere iki şekilde düzenlenmektedir. PARP-1’in aşırı aktivasyonunun hücre ölümünde önemli bir rolü olduğu bilinmekte ancak fare testis gelişiminde rolü olup olmadığı bilinmemektedir. Bu çalışmanın amacı, postnatal testis gelişiminde, apoptotik yolaklara ait proteinlerin incelenmesidir. Postnatal (PN) gelişimin 0, 5, 9, 15, 20. günlerinde ve erişkin fare testis dokularında; PARP-1, yarıklanmış (cleaved) PARP-1 (cPARP-1), cleaved-Caspase-3 (cCsps-3) ve AIF proteinlerinin düzeyleri western blot ve immünohistokimya, apoptoz ise TUNEL metodu ile değerlendirilmiştir. Protein yoğunluklarına göre, PARP-1 ekspresyonu, seçilen tüm günlerde aynıdır. cPARP-1 ve cCsps-3’ün, PN0, PN5, PN9 ve PN15 günlerde ekspresyonları benzerdir. PN5. günde artan AIF protein düzeyleri, PN9, PN15, PN20. günlerde ve erişkinde de artmıştır. cCsps-3 ekspresyonu, PN0 ve PN5 günlerde gonosit ve spermatogonya sitoplazmalarında yoğun, PN9, PN15 ve PN20 günlerde sadece apototik hücrelerde, erişkin de ise yine apoptotik hücrelerde ve uzayan spermatidlerde nüklear olarak izlenmiştir. AIF ekspresyonu, PN0. günde gonositlerin ve PN5 ve PN9. günlerde spermatogonya sitoplazmalarında, PN9. günden itibaren PN15. ve PN20. günlerde spermatositlerin sitoplazmalarında artan düzeylerde izlenmiştir. PN5. günde spermatogonyumlar TUNEL pozitif iken, PN9. günden itibaren esasen mayotik hücrelerde reaksiyon izlenmiştir. Bulgularımız, postnatal gelişim sürecinde doğumdan sonra esasen kaspaz-bağımlı yolakların germ hücre apoptozunda rol aldığını düşündürmektedir. İlginç olarak, aynı süreçlerde artan AIF’nin sitoplazmik ekspresyonu, normal gelişim sürecinde bu molekülün nükleusa taşınmaması, kaspaz-bağımsız apoptotik yolağın germ hücre apoptozunda rolü olmayabileceğini ve/veya AIF’nin germ hücre farklanmasında başka bir role sahip olabileceğini düşünülmektedir.

Cell death is "caspase-independent" through various proapoptotic factors such as "caspase-dependent" or mitochondrial released Apoptosisinducing factor (AIF) during testis development. Over-activation of PARP-1 is known to play an important role in "caspase-dependent" cell death, which is unknown in the development of mouse testis. The aim of this study was to examine the expression of apoptotic proteins develeopmental process of testis. On days 0, 5, 9, 15, and 20 of postnatal (PN) development and adult mouse testis tissues, the levels of PARP-1, cleaved-PARP-1 (cPARP-1), cleaved caspase-3 (cCsps-3) and AIF proteins were evaluated by western blotting and immunohistochemistry, TUNEL method for germ cell apoptosis. PARP-1 expression continued on all selected days. cPARP-1 and cCsps-3, PN0, PN5, PN9. and PN15. similar expressions were shown on days. Increased AIF protein levels on PN5, PN9, PN15, PN20 days and adults. cCsps-3 expression, PN0 and PN5, PN9, PN15 and PN20 intensified in the cytoplasm of spermatogonia and gonocyte. PN5 spermatogonia were TUNEL positive but in PN9, was mainly observed in the meiotic cells. Our findings suggest that caspase-dependent pathways play a role in germ cell apoptosis in the postnatal developmental process. Interestingly, the increased cytoplasmic expression of AIF in the same processes suggests that the caspase-independent apoptotic pathway may not play a role in germ cell apoptosis and/or AIF may have a different role in germ cell differentiation in the normal developmental process.