TÜBİTAK-BİDEB LİSE ÖĞRETMENLERİ (FİZİK-KİMYA-BİYOLOJİ- MATEMATİK) PROJE DANIŞMANLIĞI EĞİTİMİ ÇALIŞTAYI LİSE-1 ÇALIŞTAY 2011

Transkript

1 1 TÜBİTAK-BİDEB LİSE ÖĞRETMENLERİ (FİZİK-KİMYA-BİYOLOJİ- MATEMATİK) PROJE DANIŞMANLIĞI EĞİTİMİ ÇALIŞTAYI LİSE-1 ÇALIŞTAY 2011 GRUP ŞURUP PROJE ADI PİNEAL BEZİ ÇIKARILMIŞ HAMSTER VE GERBİLLERDEKİ KAN GLİKOZ DEĞERLERİNİN VE VÜCUT SICAKLIĞININ GÜN İÇİNDEKİ DEĞİŞİMİNİN KARŞILAŞTIRILMASI Ahmet KORKMAZ PROJE EKİBİ Sebahattin AKANSEL Zehra AYYILDIZ PROJE DANIŞMANLARI Prof. Dr. Bülent GÜNDÜZ Prof. Dr. Mehmet AY Prof. Dr. Muhsin KONUK KEPEZ/ÇANAKKALE TEMMUZ-2011

2 2 İÇİNDEKİLER SAYFA NO Proje kapağı 1 İçindekiler 2 Proje özeti 3 Giriş. 4 Yöntem 8 Bulgular ve Yorumlar 9 Sonuçların ve Öneriler. 16 Kaynaklar 17 Katkıda Bulunanlar 18 Çalışma Takvimi 19 Malzeme Listesi 21 Kısa Özgeçmiş 22

3 3 ÖZET Çalışmanın amacı pineal bezi çıkartılmış hamster ve gerbillerin kan glikoz değerlerinde ve vücut sıcaklıklarında meydana gelecek değişimleri araştırmaktır. Bu amaçla iki farklı türdeki hayvanlar (n=3) kontrol ve deney grupları olarak ayrıldılar. Deney grubunun pineal bezleri çıkarılmıştır. Kan glikoz değerleri ve vücut sıcaklıkları periyodik olarak ölçülerek tablo ve grafik olarak kaydedilmiştir. Sonuç olarak pineal bezleri alınmış hayvanları kan şeker değerleri yükselmiştir ancak sıcaklık üzerinde bir etkisi olmamıştır. PROJE ADI Pineal Bezi Çıkarılmış Hamster ve Gerbillerdeki Kan Glikoz Değerlerinin ve Vücut Sıcaklığının Gün İçindeki Değişiminin Karşılaştırılması PROJENİN AMACI Pineal bezin kan glikoz değeri ve vücut sıcaklığı üzerindeki etkisinin karşılaştırılmalı olarak incelenmesi

4 4 GİRİŞ Pineal bez nöroendokrin bir organdır ve kendisinin en iyi bilinen ana hormonu melatonin yoluyla, birçok organ ve sistem üzerine güçlü bir düzenleyici etkisi vardır (Palaoğlu ve Beşkonaklı, 1998) Pineal bez alt canlı gruplarında epifiz bezi olarak da adlandırılır [epiphysis cerebri, epiphysis, veya third eye (üçüncü göz)]. Beynin merkezine yakın bir yerde bulunur. Epitalamusun bir parçası olan bu bez, yapısı çam kozalağına benzediği için çoğunlukla pineal bez adıyla anılır. Beyin yarıkürelerinin arasında, diensefalonun tavanında ve üçüncü ventrikülün arka ucunda yerleşmiştir. 7x5x4 mm. bir prinç boyutunda ve yaklaşık mg ağırlığında küçük bir bezdir. Bu bezde nöronlar, glial hücreler ve bu beze has olan pinealositler yer alır. Bu hücreler bir nörotransmitter olan serotonin türevli melatonin hormonu sentezlerler (Reiter, 1980). Pineal bez görme sisteminin bir uç organı olarak ritmik ışık mesajının organizmadaki her organa iletilmesi işlevini görür. Bu bezin salgısı göze giren ışığın retina üzerine düşmesi ile kontrol edilir. Karanlık, pineal bezin aktivitesinde arttırıcı rol oynarken aydınlık azaltıcı etki yapar (Pitrosky ve ark, 1995). Pineal bez salgıladığı melatonin ile vücudun gece gündüz farklılıklarına uyum göstermesini sağlar. Sirkadien ritimleri düzenler. Melatonin hormonu uyanıklık/uyku olaylarını ve mevsimsel fonksiyonları düzenler. Ergenliği başlatır, üreme üzerinde etkilidir, antioksidan etkisi vardır (Gündüz, 2001).

5 5 İnsandaa pineal bez Altın Hamster olarak bilinen Suriye hamsteri (Mesocricetus auratus) ilk olarak Suriye de üniversite de görevli Dr. Benn Menahem tarafındann bir dişi hamsterin yavruları çiftleştirilerek eldee edilmiştir. Altın Hamster Cricetidae familyasına, Mesocricetuss cinsine

6 6 aittir. Yaklaşık iki yıl yaşarlar. Otçul beslenirler. İyi birer tırmanıcıdırlar. Kuyrukları yoktur. Diğer kemirgenlerden ayıran en önemli özellikleri yanaklarındaki keseleridir. Moğolistan Gerbili (Meriones unguiculatus) fare ve sıçana benzeyen küçük kemirici hayvanlardır. Yeraltına kazdıkları yuvalarda yaşarlar. Otçuldurlar (Reiter, 1980).

7 7 Pineal bez melatonin aracılığı ile ayrıca metabolizma üzerinde de rol oynar. Özellikle antioksidan özelliğinin kuvvetli olmasından dolayı şeker metabolizmasında etkileri gösterilmiştir (Gündüz, 2001). Değişik hayvanlarda yapılan çalışmalarda pineal bezinin şeker metabolizmasında rol oynadığı da gösterilmiştir (Gündüz, 2001). Diğer taraftan pineal bezi alınmış farklı iki türün kan şekerinin günlük değişimlerini inceleyen bir çalışma yoktur. Bu nedenle bu çalışmada hamster ve gerbil türlerinde günlük kan şeker değişimleri ve sıcaklık değişimleri incelenmiştir.

8 8 YÖNTEM Çalışmada kullanılan Suriye hamsterı ve gerbiller Çanakkale Onsekiz mart üniversitesi Fen-Edebiyat fakültesi Biyoloji Bölümü hayvan laboratuarında üretilmiştir. Her iki türde 6şar hayvan kullanılmış ve 3 kontrol 3 deney olmak üzere iki gruba ayrılmıştır. Deney grupları pineal bezi alınmış gruplardır. Tüm hayvanlar uzun fotoperiyotta tutulmuşlardır. Oda sıcaklığı 22 santigrat derece civarında sabit tutulmuş olup yem ve içme suları standart olarak temin edilmiştir. 14/07/2011 Perşembe günü Saat 10:00, 12:00, 14:00, 16:00, 18:00 olarak 2 saat aralıklarla mikrohematokrit tüple gözden kan alınarak kan şekeri değeri şeker ölçüm cihazı ile ölçülmüştür. Bu değerler hazırlanan tabloya kaydedilmiştir. Aynı gün saat 11:00, 13:00, 15:00, 17:00 olarak yine 2 saat aralıklarla hem denek hem kontrol gruplarının vücut sıcaklıkları ölçülmüştür. 15/07/2011 Cuma günü Saat 10:00, 12:00, 14:00, 16:00, 18:00 olarak 2 saat aralıklarla mikrohematokrit tüple gözden kan alınarak kan şekeri değeri ölçülmüştür. Bu değerler hazırlanan tabloya kaydedilmiştir. Aynı gün saat 11:00, 13:00, 15:00, 17:00, 19:00 olarak yine 2 saat aralıklarla hem denek hem kontrol gruplarının vücut sıcaklıkları ölçülmüştür. Canlıların vücut sıcaklıkları anüsten dijital termometreyle ölçülmüştür. Ölçüm sonuçları tabloya kaydedilmiştir. Kan glikoz değerleri ve sıcaklık değerleri grafik haline getirilmiştir. Denek grubu hamster ve gerbile 0,2 ml ketasol uygulanmıştır. Pinealektomi işlemine başlanmıştır. Anestezik işlemden sonra denek hamster diseksiyon küvetine yatırılarak kulakların alt kısımları çok az kesilmiştir. Denek stereotaxic alete yüzüstü yerleştirilip aletin demirlerine kulaklarından, ağzından ve başın üzerinden sabitlenmiştir. Deneğin kafasının arkasındaki işlem yapılacak bölgedeki kıllar makasla kesilmiştir. Temizlenen bölgedeki deri dikey olarak makasla kesilmiştir. Pens ve pamuklu çubuklar yardımıyla deri açılmıştır.

9 9 Kafatası kemiği üzeri alkollü pamuklu çubukla temizlenmiştir. Kafatasındaki üç kemiğin birleştiği lamda noktası mikroskopla görülerek işaretlenmiştir. İşaretlenen bölge dentral drille kesilip, kaldırılmıştır. Kanama su trompu ve pamuklu çubuk yardımıyla temizlenmiştir. Kesilmiş bölgeden pineal bez pens yardımıyla alınıp petri kabına konulmuştur. Kesilen kafatası bölgesi yerine konulup kapatılmıştır. Açılan deri klipslerle yapıştırılmıştır. BULGULAR VE YORUMLAR Kontrol grubu hamsterlerin kan şekerleri değerleri saat 10:00 da ilk ölçümde 110 mg/dl bulunmuştur (Şekil-1). İkinci ölçümde saat 12:00 de ani bir düşüşle 65 mg/dl olmuştur. Daha sonraki ölçümlerde değerler normal seyretmiştir ( =80 mg/dl). Gözlemlenen ani düşüşün sebebi pinealektomi sonrası stresten kaynaklanabilir. Deney grubu hamsterlerın kan şekeri değeri ilk ölçümlerde yukarı doğru pik yaparak aşırı bir yükselme göstermiştir (189 mg/dl). Daha sonraki ölçümlerde bu değerler azalmakla birlikte (112 mg/dl) kontrol gurubu kan şekeri değerlerine göre yüksektir (Tablo-1).

10 10 glikoz(mg/dl) kontrol deney grubu 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 Birinci Gün zaman(sa) İkinci Gün Şekil 1. Hamsterlerde zamana bağlı olarak kan glikoz değerleri (mg/dl) Tablo 1: Hamster kan glikoz değerleri (mg/dl) 14/07/ /07/2011 GRUP KONTROL GRUBU PİNEALEKTOMİ 10: (Pinealektomi öncesi) 12: : : : : : : : :

11 11 Gerbillerde kan şekeri değerleri kontrol grubunda birinci gün saat 18:00 da bir düşüş göstermekle birlikte (66 mg/dl), diğer ölçümlerde normal seyretmiştir ( =90) (Şekil-2). Deney grubu gerbillerde kan şekeri değerleri birinci gün kontrol grubu değerlerine göre daha düşük olduğu gözlemlenmiştir ( =70 mg/dl). İkinci gün ise kan şekeri değerleri kontrol grubuna göre daha yüksek seyretmiştir ( =120 mg/dl) (Tablo-2) glikoz(mg/dl) kontrol deney grubu 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 zaman(sa) Birinci Gün İkinci Gün Şekil 2. Gerbillerde zamana bağlı olarak kan glikoz değerleri (mg/dl)

12 12 Tablo 2: Gerbil kan glikoz değerleri (mg/dl) 14/07/ /07/2011 GRUP KONTROL GRUBU PİNEALEKTOMİ 10: (Pinealektomi öncesi) 12: : : : : : : : : Tablo 3 de deney ve kontrol grubu Hamsterların vücut sıcaklığı değerleri görülmektedir. Şekil 3 de görüldüğü gibi birinci gün kontrol gurubu hamsterların vücut sıcaklığı 34 0 C civarındadır. Deney grubu hamsterların birinci gün ölçümleri kontrol grubuna göre düşüktür ( =33 0 C) İkinci gün kontrol grubu ( =34 0 C) ve deney grubu arasındaki( =35 0 C) vücut sıcaklıkları birbirine çok yakın değerlerdedir.

13 Sıcaklık( ᵒC) kontrol deney grubu :00 13:00 15:00 17:00 11:00 13:00 15:00 17:00 19:00 Birinci Gün zaman(sa) Gün İkinci Şekil 3. Hamsterlarda zamana bağlı olarak vücut sıcaklığı değerleri ( 0 C) Tablo 3. Hamster vücut sıcaklığı değerleri ( 0 C) 14/07/ /07/2011 GRUP KONTROL GRUBU PİNEALEKTOMİ 11:00 34,13 32,65 13:00 34,24 32,55 15:00 35,43 33,00 17:00 34,78 34,83 11:00 34,99 35,75 13:00 34,77 35,12 15:00 35,16 35,36 17:00 34,17 35,73 19:00 34,65 35,68

14 14 Şekil 4 de ve Tablo 4 de görüldüğü gibi deney ve kontrol grubu Gerbillerin vücut sıcaklığı değerleri görülmektedir. Birinci gün kontrol gurubu gerbillerin vücut sıcaklığı 35 0 C civarındadır. Deney grubu gerbillerin birinci gün ölçümleri kontrol grubuna göre düşüktür ( =33 0 C) İkinci gün kontrol grubu ( =36 0 C) ve deney grubu arasındaki( =36 0 C) vücut sıcaklıkları birbirine çok yakın değerlerdedir Sıcaklık( ᵒC) kontrol deney grubu :00 13:00 15:00 17:00 11:00 13:00 15:00 17:00 19:00 Birinci Gün zaman(sa) Gün İkinci

15 15 Şekil 4. Gerbillerde zamana bağlı olarak vücut sıcaklığı değerleri ( 0 C) Tablo 4. Gerbil vücut sıcaklığı değerleri 14/07/ /07/2011 GRUP KONTROL GRUBU PİNEALEKTOMİ 11:00 35,78 35,12 13:00 35,76 34,33 15:00 35,63 32,34 17:00 36,46 33,25 11:00 36,16 36,18 13:00 35,86 36,55 15:00 35,95 36,78 17:00 36,40 37,54 19:00 36,56 38,45

16 16 SONUÇLAR ve ÖNERİLER Elde edilen verilere göre pineal bezi çıkarılmış hamster ve gerbilde kan şekeri değerinin kontrol grubu hamster ve gerbile göre yükseldiği gözlenmiştir. Bu sonuca göre pineal bezin kan glikozu değerini etkilediği söylenebilir. Elde edilen verilere göre pineal bezi çıkarılmış hamster ve gerbilde vücut sıcaklık değerinin kontrol grubu hamster ve gerbile önce çok az düştüğü daha sonra normal seviyeye geldiği gözlenmiştir. Bu sonuca göre pineal bezin vücut sıcaklığı üzerinde etkisinin olmadığı düşünülebilir. Vücut sıcaklığındaki ilk gözlemlenen az miktar düşüşün sebebi pinealektomi sonrasından kaynaklanmış olabilir. Pineal bezi vücuttaki ritmik mekanizmadan sorumlu bir hormon olan melatonin hormonunu üretip saldığı için, bu hormonun yokluğunda oluşan ritmik düzensizliklerin hangi mekanizmalardan meydana geldiği tam bilinememektedir. Hormonun özellikle karanlıkta salınması nedeniyle ışık fazında oluşan düzensizliklerin, gece fazındaki değerlerle de karşılaştırılması, çalışmanın sağlıklı olması bakımından önemlidir. Zaman kısıtlaması nedeniyle bu değerler elde edilememiştir. Pinealektomi sonrası kontrol gruplarından farklı olarak oluşan değerlerin sebebinin ameliyat sonrası strese bağlanabileceği mümkünken, bu değerlerin iki türde farklı seyretmesi, sadece stresin değil, başka faktörlerinde bunda rol oynayabileceğini ispatlamaktadır. Melatonin kan şekerini düşürücü bir hormondur ve olmaması durumunda ya da ritmik olarak salınamaması durumunda, kan şeker değerlerinde değişimlerin olacağı beklenmektedir.

17 17 KAYNAKÇA GÜNDÜZ, B. (2001), Protective effect of melatonin on streptozotocin-induced diabetes in mice, The sciences Vol.1, No PALAOĞLU, S., BEŞKONAKLI, E. (1998), Pineal bez ve yaşlanma, Turkish Geriatrics, Geriatri 1 (1): Journal of PITROSKY, B., R.KIRSCH, B. VIVIEN-ROELS, I. GEORG-BENTZ, B. CANGUILHEM, P. PEVET (1995), The photoperiodic response in Syrian hamsters depends upon a melatonin-driven circadian rhythm of sensitivity in melatonin. J. Neuroendocrinol. 7: REİTER, R. (1980), The pineal and its hormones in the control of reproduction in mammals. Endocr Rev.; 1:

18 18 KATKIDA BULUNANLAR Çalıştay koordinatörü Prof. Dr. Mehmet AY a, Desteğinden dolayı TÜBİTAK-BİDEB e, Sunuları ve çalışmalarıyla bizlere ışık tutan bütün katılımcı Akademisyenlere, Danışmanlarımız; Prof. Dr. Bülent GÜNDÜZ, Prof. Dr. Muhsin KONUK, Yüksek lisans öğrencisi Nursel HASANOĞLU na Tüm çalıştay ekibine SONSUZ TEŞEKKÜRLERİMİZİ ARZ EDERİZ.

19 19 PROJE ZAMAN ÇİZELGESİ YAPILACAK İŞLER Numune temini 09:00-19:00 Deneklerden kan örneklerinin alınması ve glikoz ölçüm cihazında ölçülüp 10:00-10:10 10:00-10:10 kaydedilmesi Deneklerden vücut sıcaklıklarının termometreyle ölçülüp kaydedilmesi 11:00-11:10 Ketasol uygulaması 11:10-11:15 Deneklerin pineal bezlerinin çıkarılması 11:15-11:30 Deneklerden kan örneklerinin alınması ve glikoz ölçüm cihazında ölçülüp 12:00-12:15 12:00-12:15 kaydedilmesi Deneklerden vücut sıcaklıklarının termometreyle ölçülüp kaydedilmesi 13:00-13:15 13:00-13:15 Deneklerden kan örneklerinin alınması ve glikoz ölçüm cihazında ölçülüp 14: : kaydedilmesi Deneklerden vücut sıcaklıklarının termometreyle ölçülüp kaydedilmesi 15: : Deneklerden kan örneklerinin alınması ve glikoz ölçüm cihazında ölçülüp kaydedilmesi 16:00-16:15 16:00-16:15

20 20 Deneklerden vücut sıcaklıklarının termometreyle ölçülüp kaydedilmesi 17:00-17:15 17:00-17:15 Deneklerden kan örneklerinin alınması ve glikoz ölçüm cihazında ölçülüp 18:00-18:15 18:00-18:15 kaydedilmesi Deneklerden vücut sıcaklıklarının termometreyle ölçülüp kaydedilmesi 19:00-19:15 Bulunan kan glikozu ve vücut sıcaklığı değerlerinin karşılaştırılıp grafik haline 21:00-24:00 getirilmesi Proje raporu hazırlama 14:30-19:30 Proje sunum hazırlama 21:30-23:00

21 21 Materyaller *2 adet Hamster *2 adet Gerbil *1 paket kulak çöpü *2 paket top pamuk *500 ml etanol *Ketasol (anestezik) *30 adet enjektör (insülin iğnesi) *Kan şekeri ölçüm cihazı *2 kutu kan şekeri ölçüm cihazı uçları *Makas *2 adet petri kabı *Metal klips *1 kutu eldiven *Stereotaxic alet *Dijital termometre *mikrohematokrit tüp

22 22 ÖZGEÇMİŞLER Ahmet KORKMAZ (Biyoloji Öğretmeni) 1 Mart 1964 tarihinde Burdur un Aziziye köyünde doğdu. İlk öğrenimini Aziziye İlkokulunda, orta öğrenimini Burdur Lisesinde, yüksek öğrenimini Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Biyoloji Bölümü Zooloji ana bilim dalı olarak İzmir de tamamladı. Aziziye Ortaokulu fen bilgisi öğretmenliği, Erzurum Aşkale Lisesi biyoloji öğretmenliği, Kütahya Gediz Lisesi Biyoloji öğretmenliği,burdur Bucak Kızılkaya Hacı İbrahim Çelik Lisesi Biyoloji öğretmenliği, Burdur Anadolu Ticaret Meslek Lisesi Biyoloji öğretmenliği görevlerinde bulundu. 15 Temmuz 2010 tarihinden bu yana Burdur Fen Lisesi biyoloji öğretmeni olarak görevini yürütmektedir. Hobileri ; spor, halk oyunları ve avcılıktır. Evli ve iki çocuk babasıdır. SEBAHATTİN AKANSEL (Biyoloji Öğretmeni): 1975 yılında Nevşehir de doğdu.ilk öğrenimini Derinkuyu Cumhuriyet İlkokulunda,orta öğrenimini Niğde Lisesi nde,yüksek öğrenimini Niğde Üniversitesi Fen-Ed. Fakültesinde tamamladı.muş Malazgirt Örenşar ilköğretim okulunda sınıf öğretmenliği,niğde Edikli Lisesinde,Niğde Bor Atatürk Lisesinde,Niğde Bor Şehit Nuri Pamir Lisesinde,Niğde Bor Akın Gönen Anadolu Lisesinde,Niğde Cumhuriyet Anadolu Lisesinde biyoloji öğretmenliği görevlerinde bulundu. Halen Niğde Cumhuriyet Anadolu Lisesinde biyoloji öğretmeni olarak görev yapmaktadır. Evli ve üç çocuk babasıdır.

23 23 ZEHRA AYYILDIZ (Biyoloji Öğretmeni) 1977 yılında Ankara da doğdu. İlk öğrenimini Erzurum Atatürk İlkokul unda, orta öğrenimini Ankara Özel Muradiye Kız Lisesi nde, yüksek öğrenimini Van 100. Yıl Üniversitesi Fen- Edebiyat Fakültesi Biyoloji Bölümü nde tamamladı. Van 100.Yıl Üniversite sinde pedagojik formasyon, Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi Eğitim Fakültesi Biyoloji Eğitimi Bölümü nde tezsiz yüksek lisans, Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi Eğitim Programları ve Öğretimi anabilim dalı Program geliştirme de yüksek lisans ını tamamladı. Halen Sakarya Üniversitesi Fen Fakültesi Biyoloji Bölümü Ekoloji anabilim dalında doktorasını yapmaktadır. Bosna-Hersek International University of Sarajevo da İngilizce eğitimi almıştır yılı itibariyle Sakarya Kaynarca Lisesi nde biyoloji öğretmenliği yapmıştır. Halen Bolu Merkez Teknik ve Endüstri Meslek Lisesi nde biyoloji öğretmenliği yapmaktadır. Evli ve iki çocuk annesidir.