Liraglutide tedavisinin diyabetik rat modelinde testiküler histoloji ve fonksiyonlar üzerine etkileri

Abstract

Giriş: Diyabetes mellitus hastalığı testis dokusunda değişikliklere neden olmakta ve reproduktif fonksiyonlarını etkilemektedir. Liraglutide glukagon benzeri peptid-1 reseptör agonisti olup insülin sekresyonunu stimüle eder. Bu çalışmada liraglutide tedavisinin diyabetik rat modelinde testiküler histoloji ve fonksiyonları üzerine etkileri araştırıldı.Gereç ve Yöntem: Sprague-Dawley cinsi 30 adet erkek sıçan çalışmaya dahil edildi. 10 sıçan kontrol grubu olarak ayrıldı (grup 1). 20 sıçana STZ (30mg/kg) enjeksiyonu ile diyabetik hale getirildi. Bir gruba12 hafta süre ile plasebo enjeksiyonu yapıldı (grup 2, n:10), diğer gruba liraglutide enjeksiyonu (0.3mg/kg/12 h s.c) 12 hafta süre ile yapıldı (grup 3, n:10). Sıçanlar 12. haftanın sonunda sakrifiye edildi. Testisler histopatolojik değerlendirme için eksize edildi. Testiküler hasar için Jonsen skorları, seminifer tübül çapları, interstisyel alan mesafesi ve testis hacmi değerlendirildi. Apoptozis ve neovaskülarizasyonu değerlendirmek amacıyla imunohistokimyasal yöntemi ile VEGF ve Bcl-2 ekspresyonu yoğunluk ve yaygınlığı değerlendirildi. Serumda FSH, LH ve total testosteron testleri sandwich enzyme immunossay yöntemi ile çalışıldı. İstatiksel değerlendirme için Tukey çoklu karşılaştırma testi, Kruskal Wallis testi, Dunn's çoklu karşılaştırma testi ve ki-kare testi kullanıldı.Bulgular: Biyokimyasal analizine göre grup 2 sıçanlarda grup 1 ve grup 3 sıçan gruplarına göre daha düşük total testosteron ve FSH seviyeleri izlendi(sırasıyla p<0.0001 ve p<0.0001), LH seviyeleri ise grup 2 ve 3'te grup 1'e göre daha yüksek bulundu (sırasıyla p<0.0001 ve p<0.0001). Işık mikroskopisinde yapılan histolojik değerlendirmede grup 2'nin diğer iki rat grubuna göre daha düşük seminifer tübül çapları (sırasıyla p<0.0001 ve p<0.003), daha düşük Johnsen skoru (sırasıyla p<0.0001 ve p<0.008), daha düşük testis hacmi (sırasıyla p<0.02 ve p<0.002) ve daha yüksek VEGF ekspresyonu izlendi(sırasıyla p<0.0001 ve p<0.016). Grup 2 ve grup 3 arasında Bcl-2 ekspresyon farkı izlenmedi (sırasıyla p<0.853). Sonuç: Sonuçlarımız diyabetes mellitus hastalığının oluşturduğu testiküler hasarın liraglutide tedavisi ile önlenebileceğini gösterdi. Liraglutide tedavisinin insanda testise olan etkilerinin değerlendirmek için daha ileri çalışmalara ihtiyaç vardır. Anahtar kelimeler: Diyabetes mellitus, sıçan, Liraglutide, VEGF, Bcl-2, Johnsen skoru, Testis, Spermatogenez

Introduction: Diabetes is associated with changes in testicular tissue and thus affecting reproductive functions. Liraglutide is a glukagon-like peptide-1 receptor agonist and stimulates insülin secretion. The present study is the first to investigate the effect of liraglutide on testis histology and reproductive parameters in streptozotocin-induced diabetic rats.Materials and Methods: 30 mature male Sprague-Dawley rats were randomly divided into three gropus. Ten of them as healthy kontrols(group 1). In 20 rats DM was induced by two doses of streptozocin (30 mg/kg; i.p). One group was given placebo injection for 12 weeks (group 2, n:10), while the others were enjected with liraglutide enjections (0.3mg/kg/12 h s.c) for 12 weeks (group 3, n:10). Rats were sacrified after 12 weeks. Testicular tissues were dissected out and underwent to histological analyses. Testicular damage was evaluated by Johnsen score, seminiferous tubule diameters, testicular interstitium and testicular weight. Apoptosis and neovascularisation were also evaluated by VEGF and Bcl-2 expression using immunohistochemistry methods. Serum levels of total testosterone, LH and FSH were analysed by sandwich enzyme immunoasey method. Tukey's range test, Kruskal Wallis test, Dunn's test and chi-squared tests were used for statistical analysis.Results: The biochemichal analysis revealed that group 2 had significant reduction in total testosterone and FSH levels acording to group 1 and group 3 (p<0.0001 vs. p<0.0001). LH levels in group 1 were significantly lower than two diabetic rat groups (p<0.0001 vs p<0.0001). Light microskopic analysis showed remarkable reduction in seminiferous tubules diameter (p<0.0001 and p<0.003) , Johnsen score (p<0.0001 and p<0.008), testicular volume (p<0.02 ve p<0.002) and higher VEGF ekspression (p<0.0001 and p<0.016) in group 2 compared to groups 1 and 3. No difference in Bcl-2 expression was seen between diabetic and liraglutide-treated group (p<0.853).Conclusion: Our data indicated that Liraglutide therapy could inhibit the diabetes-induced damages in testicular tissue. Further studies are needed to clarify the mechanism of action of liraglutide effect upon testicular tissue.Key words: Diabetes mellitus, Rat, Liraglutide, VEGF, Bcl-2, Johnsen score, Testis, Spermatogen