THE INVESTIGATION OF LUNG MATURATION IN OFFSPRINGS OF DIABETIC RATS ON SCANNING ELECTRON MICROSCOPE

Abstract

Diabetes mellitus is characterized by hyperglycemia and causes chronic complications affecting the eyes, blood vessels, nerves and kidneys as well as the development of many organs. This study aims to investigate the effects of STZ-induced diabetes on postnatal lung development. On the seventh day of the pregnancy, diabetes was induced in rats with STZ injection. Newborn lung tissues from control and experiment group were taken at birth, on the fifth and 10th days, and processed routinely for light and scanning electron microscopy. The lung histopathology was assessed by measuring the alveolar wall thickness and alveolar width. It was observed that on the birthday and on postnatal days 5 and 10, thickness of alveolar septa was thicker in experimental groups than in control groups whereas alveolar diameters were more narrow than controls. However, on the postnatal day 10, it was observed that the lungs of both groups reached a spongiform appearance similar to those of their adult counterparts.
Present study indicates that newborns of diabetic mothers may have immature lungs compared to controls. These results suggest that insulin is an important hormone regulating lung development and maturation and hyperinsulinemia may be responsible for the delayed lung development in infants of diabetic mothers in STZ-induced rat model. 

Keywords

• Lung,Experimental Diabetes Mellitus,Streptozotocin

DİYABETİK SIÇANLARIN YAVRULARINDA AKCİĞER GELİŞİMİNİN TARAMALI ELEKTRON MİKROSKOBUNDA İNCELENMESİ

Abstract

Diabetes mellitus hiperglisemi ile karakterizedir ve pek çok organın gelişimi kadar, göz, kan damarları, sinirler ve böbrekleri etkileyen kronik komplikasyonlara neden olur. Bu çalışmanın amacı doğum sonrası akciğer gelişimi üzerine diyabetin etkilerini incelemektir. Gebeliğinin yedinci gününde STZ enjeksiyonu ile sıçanlarda diyabet oluşturuldu. Doğum günü, doğum sonrası beşinci gün ve 10. günlerde kontrol ve deney grubuna ait yeni doğanların akciğer dokuları alındı, ışık ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) için rutin takipleri yapıldı. Akciğer histopatolojisi, alveol duvarının kalınlığı ve alveol genişliği ölçülerek değerlendirildi. Doğum gününde, doğum sonrası beşinci ve 10. günlerde alveol duvar kalınlığının deney gruplarında kontrol gruplarına göre daha kalın olduğu buna karşı alveol çaplarının daha dar olduğu gözlendi. Fakat doğum sonrası 10. günde, her iki grubun akciğerlerinin erişkindekine benzer süngerimsi görünüme ulaştığı gözlenmiştir.
Bu çalışma diyabetik annelerin yeni doğan yavrularının kontrollere göre olgunlaşmamış akciğerlere sahip olduğunu göstermiştir. Bu sonuçlar insülinin akciğer gelişimi ve olgunlaşmasını düzenleyen önemli bir hormon olduğunu ve hiperinsülineminin STZ ile oluşturulmuş sıçan modelinde diyabetik annelerin yavrularında akciğer gelişiminin gecikmesinden sorumlu olabileceğini göstermektedir. 

Keywords

• Akciğer,Deneysel diyabetes mellitus,Streptozotosin

References

1. 1. Piazze JJ, Anceschi MM, Maranghi L, et al. Fetal lung maturity in pregnancies complicated by insulin-dependent and gestational diabetes: a matched cohort study. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol 1999; 83:145-150.
2. 2. Linn T, Bretzel R. Diabetes in pregnancy. J Reprod Med 1997; 75:37-41.
3. 3. Thulesen J, Poulsen SS, Nexo E, Raaberg L. Epidermal growth and lung development in the offspring of the diabetic rat. Pediatr Pulmonol 2000; 29:103-112.
4. 4. Kulovich MV, Gluck L. The lung profile II. complicated pregnancy. Am J Obstet Gynecol 1979; 135:64-70.
5. 5. Fadel HE, Saad SA, Nelson GH, Davis HC. Effect of maternal-fetal disorders lung maturation. Am J Obstet Gynecol 1986; 155:553-555.
6. 6. Ojomo EO, Coustan DR. Absence of evidence of pulmonary maturity at amniocentesis in term infants of diabetic mother. Am J Obstet Gynecol 1990; 163:954-957.
7. 7. Abu-Heija AT, Al-Bash M, Mathew M. Gestational and pregestational diabetes mellitus in Omani women: comparison of obstetric and perinatal outcomes. Sultan Qaboos Univ Med J 2015; 15(4):496–500.
8. 8. Becquet O, El Khabbaz F, Alberti C, et al. Insulin treatment of maternal diabetes mellitus and respiratory outcome in late-preterm and term singletons. BMJ 2015; 5(6):e008192.

9. 9. Sweeting AN, Ross GP, Hyett J, et al. Gestational diabetes mellitus in early pregnancy: evidence for poor pregnancy outcomes despite treatment. Diabetes Care 2016; 39:75–81.
10. 10. Malcangio M, Tomlinson DR. A pharmacologic analysis of mechanical hyperalgesia in streptozotocin/diabetic rats. Pain 1998; 76:151-157.
11. 11. Escolar JDD, Gallego B, Tejero C, Escolar MA. Changes occurring with increasing age in the rat lung: Morphometrical study. Anat Rec 1994; 239:287-296.
12. 12. Burr PH, Moschopulos M. Structural analysis of fetal rat lung development. Anat Rec 1992; 234:399-418.
13. 13. Koskinen A, Lukkarinen H, Moritz N, et al. Fetal hyperglycemia alters lung structural development in neonatal rat. Pediatr Pulmonol 2012;47: 275–282.