Sıçanlarda prenatal ve erken postnatal dönemde verilen androjenlerin erişkin dönemde beyinde hipokampal hücre sayısı ve preoptik alan morfolojisi üzerine etkisi

Abstract

Hipokampusun, öğrenme ve hafıza ile ilgili fonksiyonlarda rol aldığı ve hipokampal morfolojide cinsiyet farklılığının etkili olduğu bilinmektedir. Ancak mekanizmaları tam olarak aydınlatılamamıştır. Gelişimsel olarak gonadal steroidlere duyarlı olan bu bölgenin histolojik yapısının, özellikle prenatal dönemde uygulanan adrojenler ile farklılaştırılabildiği ve buna parelel olarak erişkin dönemde hipokampal fonksiyonlarda değişmeler izlendiği görülmüştür. Preoptik alan (POA), erkekte ve kadında cinse özgü davranış ile ilişkilidir ve morfolojik olarak her iki cinste farklıdır. Çalışmalar, bu bölgedeki nöronların karakteristiği ve astrosit morfolojisi üzerine yoğunlaşmıştır. Prenatal dönemde verilen androjenlerin POA büyüklüğünü arttırdığı ve erkek cinse ait davranışa neden olduğu bilinmektedir. Önceki çalışmalarda yenidoğan sıçanlara testesteron uygulaması ile POA’daki astrosit morfolojisinin değiştiği gözlenmiştir. Ancak bu değişikliğin erişkin dönemde de devam ettiği konusunda bilgi yoktur. Bu çalışmada, sıçanlarda prenatal ve postnatal dönemde uygulanan testosteron propionatın (TP) erişkin dönem hipokampus piramidal hücre sayısı ve POA’da astrosit morfolojisi üzerindeki etkisi araştırıldı. Çalışmada, Wistar Albino cinsi sıçanlar kullanıldı. Sadece gebelik döneminde annelerine TP uygulanarak oluşturulan prenatal androjen grubu, gebelikte annelerine ve doğduktan sonra ise yenidoğan döneminde TP uygulanarak oluşturulan prenatal ve postnatal androjen grubu, sadece postnatal dönemde TP uygulanarak oluşturulan postnatal androjen grubu olmak üzere 3 dişi grup ile birlikte, aynı dönemlerde susam yağı verilerek oluşturulan dişi ve erkek kontrol grubu kullanıldı. Sıçanlar, 120. günde genel anestezi altında intrakardiyak perfüzyon sonrası dekapitize edilerek beyinleri çıkarıldı. Elde edilen kesitlerde Cresyl violet ile hipokampal piramidal tabakada hücre sayımı, glial fibriler asidik protein (GFAP) boyası ile preoptik alandaki astrosit morfolojisi incelendi. Erkek kontrol grubunda hipokampal hücre sayısı dişi kontrol grubuna göre daha yüksek bulundu (p=0.01). Prenatal dönemde androjen verilen grupta hücre sayısı dişi kontrol grubuna göre yüksek saptandı ancak bu fark istatistiksel olarak anlamlı değildi. Hem prenatal hem de postnatal TP uygulaması ile hücre sayısının, sadece prenatal, sadece postnatal, dişi ve erkek kontrol gruplarından daha yüksek olduğu; ancak bu farkın sadece dişi kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı olduğu görüldü (p=0.03). Prenatal ve postnatal TP alan grupta astrosit primer ve sekonder dallanma sayısı sadece postnatal dönemde TP alan ve hiç TP almayan erkek grubuna göre daha fazla idi. Ancak, tüm kesitlerde boyanma sağlanamadığı için istatistiksel değerlendirme yapılamadı.

Hippocampus is implicated on functions related to learning and memory and hippocampal morphology exhibit sexual differences. But mechanisms were not clearly exhibited. Hippocampus is developmentally sensitive to gonadal steroids assessed especially prenatal period and as a result histologic structure can be differentiated and hippocampal functions vary in adulthood with androgens. Preoptic Area (POA) is the critical neural substrate underlying gender specific behaviors and morphologically different in male and female. Recent studies especially focused on neuron charecteristics and morphology of astrocytes. It is known that androgens assessed in prenatal period enlarge POA volume and contribute to male specific behaviors. Altough previous studies demonstrated that administration of testosterone to newborn rats change astrocyte morphology in PAO, there is no any information whether these differences continue in adulthood. In our study we investigated the effects of testosterone propionate (TP) administered in prenatal and postnatal periods on pyramidale cell count of hippocampus and morphology of astrocyte in rats. Wistar Albino rats were used in the study. Rats were assigned to one of 3 treatment regimes including prenatal androgen group (maternal TP assessed in pregnancy), prenatal and postnatal androgen group (maternal TP assessed in pregnancy and TP assessed in postnatal period), postnatal androgen group (TP assessed in postnatal period). Sesame oil was injected to male and female control group. In the 120th day of study all rats sacrified by decapitation under general anesthesia after intracardiac perfusion and brains were removed. Acquired sections were exposed to cell count in hippocampal pyramidale layer with cresyl violet and astrocyte morphology in POA visualized by glial fibrillary acidic protein (GFAP) immunocytochemistry. Hippocampal cell count was higher female control group than in the male control group (p=0.01). The cell count was higher in the prenatally androgen administered group than female control group but this difference was not statistically significant. The cell count in both prenatal and postnatal TP administered group was higher than only prenatal, only postnatal and male and female control groups but statistically difference was found only female control group (p=0.03). In prenatal and postnatal androgen group, primary and secondary astrocyte branching count was higher than that in both postnatal androgen and male control groups. No statistical study was done because most sections couldn’t be visualized by GFAP immunocytochemistry.