Streptozotosin (STZ) ile deneysel diyabet oluşturulmuş sıçanlarda kuersetin`in testis dokusuna etkisi

Abstract

Diabetes Mellitus, görülme sıklığı ve yarattığı sorunlar nedeniyle önemi gittikçe artan bir sağlık sorunudur. Kuersetin meyve, sebze ve tahıl gibi farklı bitkilerde yaygın olarak bulunan güçlü bir antioksidandır. Bu çalışmada 3 ayrı dozda uygulanan Kuersetinin diyabetik sıçan testisleri ve bazı biyokimyasal parametreler üzerine olası tedavi edici etkilerinin araştırılması amaçlandı.Her grupta 8 sıçan olacak şekilde Kontrol (K) , Sham (S), Diyabet (D), Diyabet+Kuersetin 15mg/kg (Q1), Diyabet+Kuersetin 30mg/kg (Q2), Diyabet+Kuersetin 60mg/kg (Q3) grupları oluşturuldu. Diyabet modeli oluşturmak için 50mg/kg/i.p. Streptozotosin uygulaması yapıldı. Diyabet oluştuktan 2 hafta sonra, 28 gün boyunca Q1, Q2 ve Q3 gruplarına Kuersetin uygulaması yapıldı.Deney sonunda; sıçanların deney öncesi ve deney sonu vücut ağırlıkları ve açlık kan şekerleri ölçülüp karşılaştırıldı. Testosteron düzeyleri ölçülmek üzere kan örnekleri toplandı. Testisler çıkarılıp ağırlıkları kaydedildi ve Testis Ağırlık İndeksi (TAİ) hesaplandı. Testislerde mikroskobik incelemeler ve morfometrik ölçümler yapıldı. Testis GLUT2 değişimi immühohistokimyasal ve Western Blot yöntemleriyle incelendi. -80˚C'ye kaldırılan testislerde Malondialdehit (MDA) seviyelerine bakıldı. Sperm parametrelerinin analizi için epididimisten spermatozoa aspire edilerek GLUT2 immünreaktivitesine bakıldı.Deney sonunda Kuersetin verilen gruplarda diyabetle birlikte artan açlık kan şekerinin azaldığı görüldü. Histolojik incelemelerde, Diyabet grubunda düzensiz şekilli seminifer tübüller, germ hücre tabakalarında azalma, interstisyel alanda ödem, apikal blebler ve rezidüel cisimcikler saptandı. Q1 grubuna ait seminifer tübüllerde germ hücre tabakasında azalma ve rezidüel cisimcikler görülmeye devam ederken Q2 grubundaki seminifer tübül şekillerinde ve germ hücre tabakasında düzelme saptandı. Q3 grubunda ise germ hücre tabakasında düzelme gözlenirken düzensiz seminifer tübül yapısı saptandı.Kontrol- Diyabet ve Sham- Diyabet grupları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir TAİ artışı gözlendi. Diyabet grubunda azalma gösteren seminifer tübül çapı Kuersetin gruplarında artış gösterdi. Western blot ve immünohistokimya yöntemlerinde diyabet grubunda testisteki GLUT2 protein miktarının azaldığı, Kuersetin gruplarındaysa doz bağımlı olarak azalmaya devam ettiği gözlendi. Sperm yaymaları incelendiğinde Kontrol ve Sham gruplarında spermlerin akrozom kısımlarında GLUT2 ekspresyonu gözlenirken, diğer gruplarda hiçbir reaksiyon gözlenmedi.Diyabet grubunda azalan Testosteron seviyesi, Diyabet-Q2 ve Diyabet-Q3 grupları arasında istatistiksel artış gösterdi.MDA analizinde Diyabet grubunda Kontrol ve Sham gruplarına göre istatistiksel olarak anlamlı bir artış saptanırken, Diyabet ve Kuersetin grupları arasında anlamlı bir düşüş gözlendi.Kuersetinin diyabette artan kan şekerini azalttığı, testiste diyabet sonucu oluşan hasara karşı iyileştirici etki gösterdiği, diyabette düşen testosteron seviyesini arttırıp ve diyabetle yükselen MDA seviyesini azalttığı gözlenmiştir. En etkili iyileşme Kuersetin 30mg/kg grubunda gözlendi.

Diabetes Mellitus has been a constantly increasing health disorder due to its frequency and the problems it causes. Quercetin is a strong antioxidant contained in different plants such as fruit, vegetables and grain.The groups as Control (C), Sham (S), Diabetes (D), Diabetes+Quercetin 15 mg/kg (Q1), Diabetes+Quercetin 30 mg/kg (Q2), Diabetes+Quercetin 60 mg/kg (Q3) were formed in a way that each will include 8 rats. 2 weeks after the Diabetes model was formed with 50 mg/kg/i.p. STZ, 15/30/60 mg-kg-i.p. Quercetin application was conducted to the groups of Q1, Q2 and Q3, respectively for 28 days.At the end of the experiment, pre and post body weights and pre-prandial blood glucose of the rats were measured and compared. Their blood samples were collected in order to measure their level of testosterone. Their testicles were removed, their weight was recorded and the relative testis weight (RTW) was calculated. Microscopic examinations and morphometric measurements on the testicles were done. The changes in GLUT2 was examined through immunohistochemical methods and the method of western blot. Malondialdehyde (MDA) levels of the testicles reserved at - 80˚C were observed. For the examination of the sperm parameters, GLUT2 immunoreactivity was analyzed by sperm aspiration from epididymis. When the post-experiment body weights were compared, there seemed to be a significant decrease in the groups compared to the Control and Sham groups. While the post-experiment blood glucose levels of the rats in Diabetes group compared to Control and Sham group, the blood glucose increasing due to diabetes significantly decreased in the Quercetin groups. During the histologic examinations, in the Diabetes group, atrophied seminiferous tubules, degradation in the germ cell layers, edema in the interstitial space, apical blebs and residual particles were detected. Degradation in the germ cell layer, residual particles were observed in the seminiferous tubules in the Q1 group whereas in the forms of the seminiferous tubules and germ cell layer in the Q2 group were ameliorated yet residual particles were observed. As for the Q3 group, an amelioration was detected on the germ cell layer and atrophied seminiferous tubules.When the RTW values are compared, there seemed to be a statistically significant increase between the Control-Diabetes and Sham-Diabetes groups. Examining the sperm smear, there seemed to be GLUT2 expression in the sperm acrosomes in the Control and Sham groups while there was no reaction observed in the other groups. The seminiferous tubule sizes with a significant decrease in the group Diabetes compared to the Control group had a statistically significant increase in the Quercetin groups.As the examination of GLUT2 protein amount through western blot and immunohistochemical methods suggests, the GLUT2 expression decreased in the Diabetes group compared to the Control and Sham groups, and continued to dose-dependently decrease in the Quercetin groups. While a significant decrease was observed in the level of Testosterones in the other groups compared to the Control and Sham group, a significant increase was detected between the Diabetes-Q1 and Diabetes-Q2 groups.In the MDA analysis, a statistically significant increase was seen in the Diabetes group compared to the Control and Sham groups, a significant decrease was detected between the Diabetes and Quercetin groups.Depending on the Quercetin dose-increment, the decrease in the immunoreactivity and protein amount of GLUT2 could be explained by the blood glucose level decrease.