The expression profile of some homeobox proteins in the bovine liver during prenatal development

Abstract

Abstract: Homeobox proteins play critical roles in controlling processes such as morphogenesis and organogenesis in many organisms. Some of these proteins are known to affect the formation, development and regeneration of the liver. In this context, the present study was aimed at demonstrating the localization and expression intensity of some homeobox proteins in the bovine fetal liver during the different stages of gestation, determining whether or not these proteins are found in the structural components of the liver, and identifying their potential physiological roles. The study material comprised of 27 clinically healthy bovine fetuses, which were obtained from slaughterhouses and belonged to different stages of gestation. The fetuses were grouped according to their crown-rump length (CRL) measurements. Liver samples were taken from each study group and subjected to routine histological processing, followed by immunohistochemical staining. The staining results showed that, throughout gestation, the expression intensities of the homeobox proteins HOXA10, HOXA11, HOXB6, TLX1, Dlx-5 and HLX were stronger in the hepatocytes, compared to the hepatic artery, vena interlobularis and bile ducts. However, the expression intensity of HLX was determined to have significantly decreased during the second and third trimesters of gestation, compared to the first trimester. In conclusion, the expression of the investigated homeobox proteins at differing and similar levels in the hepatocytes, hepatic artery, vena interlobularis and bile ducts of the bovine fetal liver during gestation could be interpreted as an important indicator of these proteins being involved in the development and physiological activity of the fetal liver.

Homeobox proteinleri, birçok organizmada morfogenezis ve organogenezis gibi süreçlerin kontrol edilmesinde kritik roller üstlenmektedir. Bu proteinlerin bir kısmının karaciğerin oluşumu, gelişimi ve rejenerasyonuna da etki ettiği bilinmektedir. Bu nedenle çalışmamız; Homeobox proteinlerinin sığır fötal karaciğerinde gebeliğin farklı dönemlerinde bazı homeobox proteinlerinin lokalizasyonu ve ekspresyon yoğunluğunu göstermek, karaciğerin yapısal bileşenlerine katılıp katılmadığını ve olası fizyolojik rollerini belirlemek amacı ile yapılmıştır. Çalışmada kesimhanelerden temin edilen gebeliğin farklı dönemlerine ait ve klinik olarak sağlıklı 27 adet fetüs kullanıldı. Kullanılan fetüslerin gruplandırılması da alın-sağrı uzunluğu (Crown-Rump Lenght; CRL) ölçümüne göre yapıldı. Belirlenen her gruptan alınan karaciğer örnekleri rutin histolojik prosedürlerinden geçirilerek immunohistokimya boyamasına tabi tutuldu. Boyama sonucunda gebelik dönemlerine göre karaciğer hepatositleri, arteria hepatika, vena interlobularis ve ductus biliferilerdeki HOXA10, HOXA11, HOXB6, TLX1, Dlx-5 ve HLX ekspresyon yoğunlukları karşılaştırıldığında gebelik süresince hepatositlerdeki reaksiyonun diğerlerine oranla daha güçlü olduğu görüldü. Ancak, HLX ekspresyon yoğunluğunun gebeliğin 2. ve 3. trimesterlarında gebeliğin 1. trimesterına göre anlamlı bir şekilde azaldığı belirlendi. Sonuç olarak bazı homeobox proteinlerinin fötal sığır karaciğerindeki hepatositlerde, arteria hepatika, vena interlobularis ve ductus beliferuslarda gebeliğin her döneminde benzer ve farklı düzeylerde ekspresse olması bu proteinlerin fötal karaciğerin gelişiminde ve fizyolojik aktivitesinde rol oynadıklarının önemli bir kanıtı olabilir.