Sperm kriyoprezervasyonunun sinyal yolakları, apoptoz ve sperm parametreleri üzerine etkisinin değerlendirilmesi

Abstract

Sperm ve testiküler doku kriyoprezervasyonu, erkek infertilitesi durumlarında fertilitenin korunması amacıyla tedavi yöntemi olarak uygulanmaktadır. Dondurularak saklanan sperm hücreleri yardımla üreme tekniklerinde kullanıldığında, fertilizasyon oranları ve embriyonun gelişim ve implantasyon potansiyelinde azalma, abortus oranlarında ise artma görülmektedir. Bu tez çalışmasında, 50 hastada kriyoprezervasyon öncesi ve sonrasında sperm parametreleri, DNA fragmentasyon seviyeleri, kaspaz-3 aktivasyonları, p53 ve MAPK yolaklarında görev alan proteinlerin (ERK1, p38 MAPK ve JNK) fosforilasyon ve ekspresyon seviyelerindeki değişiklikler analiz edilmiştir. Bulgularımız doğrultusunda, kriyoprezervasyon sonrasında sperm parametrelerinin olumsuz yönde etkilendiği, apoptoz belirteci olan olan DNA fragmentasyonu ve kaspaz-3 aktivasyonlarının arttığı belirlenmiştir. Ayrıca, DNA hasarı durumunda aktive olan p53 proteininin fosforilasyonunun kriyoprezervasyondan sonra istatistiksel olarak anlamlı seviyede arttığı belirlenmiştir. p53 fosforilasyonunun MAPK yolağı aktivasyonlarıyla ilişkili olabileceği düşünüldüğünden, MAPK/ERK, SAPK/JNK, p38MAPK proteinlerinin fosforilasyonları analiz edilmiştir. p38MAPK fosforilasyon seviyelerinin kriyoprezervasyondan sonra istatistiksel olarak anlamlı seviyede arttığı belirlenmiştir. Buna karşın, ERK ve JNK ekspresyon ve fosforilasyon seviyelerinin azaldığı belirlenmesine rağmen veriler istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır. Sonuçlarımız, kriyoprezervasyonun neden olduğu apoptozda p53'ün p38MAPK yolağı aracılığıyla aktive olduğunu işaret ederek, bu durumun da sperm parametrelerini olumsuz yönde etkileyebileceğini göstermektedir.Sperm or testicular tissue cryopreservation is done in cases of male infertility as a treatment for the preservation of fertility. When frozen sperm cells are used in assisted reproductive techniques, fertilization rates, developmental and implantation potential of embryos decrease and the abortion rates increase. In the present thesis work alteration of sperm parameters, DNA fragmentation levels and Caspase-3 activations and expression and phosphorylation levels of p53 and MAPK proteins (ERK1, p38 MAPK and JNK) were analysed in 50 individual's sperm samples before and after cryopreservation. We observed that sperm parameters were affected negatively as apoptosis findings including DNA fragmentations and Caspase-3 activations were increased after cryopreservation. Also, fosforilation of p53 protein that is activated in case of DNA damage were significantly increased after cryopreservation. Because MAPK pathway activations may be involved in p53 phosphorylation, MAPK/ERK, SAPK/JNK, p38MAPK proteins were also investigated. p38MAPK phosphorylation levels were increased significantly after cryopreservation. However, ERK and JNK expression and phosphorylation levels were found to be decreased although the differences were not statistically significant. According to our results it may be concluded that cryopreservation process that causes apoptosis activates p53 via p38MAPK pathway that subsequently may effect sperm parameters negatively.