DENEYSEL DİYABETİK RAT TESTİS DOKUSUNDAKİ APOPTOTİK DEĞİŞİKLİKLER ÜZERİNE VİTAMİN D VE VİTAMİN E'NİN ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

Abstract

Diabetes mellitus (DM), mikrovasküler ve makrovasküler komplikasyonlarla seyreden kronik metabolik bir hastalıktır. Diyabetik erkeklerde, artmış oksidatif strese bağlı olarak testislerde germ hücrelerinde apoptozisde artış meydana gelmekte ve testiküler fonksiyon bozuklukları ortaya çıkmaktadır. Son yıllarda vitamin D'nin antioksidatif etkilere sahip olduğu gösterilmiştir. Vitamin E ise çok önemli bir antioksidan olup, lipid peroksidasyonuna karşı ilk savunma hattını oluşturur.Bu çalışmada, streptozotosin (STZ) ile oluşturulan deneysel diyabet modelinde vitamin D ve vitamin E'nin, rat testis dokusundaki apoptotik değişiklikler üzerine koruyucu etkileri incelenmiştir.Çalışmada, 28 adet 8 haftalık Wistar albino cinsi erkek ratlar kullanıldı. Deney hayvanları her grupta 7 hayvan olacak şekilde 4 gruba ayrıldı. Kontrol grubuna (Grup I) herhangi bir uygulama yapılmadı. Diğer 3 gruba 50 mg/kg olacak şekilde tek doz STZ 0,1 M sodyum-sitrat tamponunda (pH: 4,5) çözdürülerek intraperitoneal (i.p) olarak uygulandı. Diyabet oluştuktan sonra diyabetik grup (Grup II) belirlenip herhangi bir uygulama yapılmadı. DM + vitamin D grubuna (Grup III), vitamin D (50 IU/kg/gün) ve DM + vitamin E grubuna (Grup IV) ise vitamin E (500 IU/kg/gün) 9 hafta süreyle oral yolla verildi. Deney sonunda ratlar dekapite edilerek testis dokuları çıkarıldı. Testis dokularına Hemotoksilen&Eozin ve TUNEL boyama yapıldı.Diyabetik grup, kontrol grubuna göre kıyaslandığında testis, kauda epididimis, ventral prostat ağırlıkları, sperm sayısı ve motilitesi (p<0.01) ile epididimis ve seminal bez ağırlığında (p<0.001) anlamlı derecede azalma mevcuttu. Diyabetik gruba göre DM + vitamin D grubu ve DM + vitamin E grubunda testis ağırlığı ve sperm motilitesi (p<0.01) ile epididimis ağırlığında (p<0.001) anlamlı derecede artış mevcuttu. Histolojik incelemelerde, diyabetik grupta atrofik tübüller, belirgin ödem, damarlarda konjesyon, sayıca azalmış ve yer yer disorganize germ hücreleri mevuttu. DM + vitamin D grubu ve DM + vitamin E grubunda ise kontrol grubuna yakın histolojik bulgular mevcuttu. TUNEL boyamada, diyabetik grupta apoptotik indekste anlamlı bir artış vardı (p<0.05). Diyabetik grup ile kıyaslandığında DM + vitamin D grubu ve DM + vitamin E grubunda apoptotik indekste anlamlı bir azalma vardı (p<0.05).Sonuç olarak, DM'ye bağlı oksidatif strese karşı vitamin D ve vitamin E'nin koruyucu etkilerinin gösterilmesi, diyabetin komplikasyonlarını önlemek amacıyla yeni tedavi yaklaşımlarının denenmesinin yararlı olabileceği kanatine varılmıştır.Anahtar kelimeler: Diabetes mellitus, vitamin D, vitamin E, apoptozis, testis.

Diabetes mellitus (DM) is a chronic metabolic disease characterized by microvascular and macrovascular complications. In diabetic men, apoptosis increases in testicular germ cells and testicular dysfunction occurs, due to increased oxidative stress. In recent years, vitamin D has been shown to have antioxidative effects. Vitamin E is an antioxidant that is very important, creates a first line of defense against lipid peroxidation.In this study, protective effects of vitamin D and vitamin E on apoptotic changes of the rat testicular tissue in streptozotocin (STZ) induced experimental model of diabetes were investigated.Twenty-eight Wistar albino male rats, aged 9 weeks were used. The experimental animals were divided into 4 groups that have 7 animals in each group. No application made to the control group (group 1). 50 mg/kg single-dose STZ was intraperitoneally (i.p) induced to other 3 groups by dissolving on the 0,1 M sodium-citrate buffer (pH: 4,5). After diabetes occured, the diabetic group (Group II) did not receive any medication. Vitamin D (50 IU/kg/day) was given to DM + vitamin D group (Group III) and vitamin E (500 IU/kg/day) was given to DM + vitamin E group (Group IV), orally for 9 weeks. Rats were decapitated at the end of the experiment and testicular tissues were removed. The testicular tissues were stained with Haematoxylin-Eosin and TUNEL.In diabetic group, weights of testis, cauda epididimis and ventral prostat, count and motility of sperm (p<0.01), weights of epididimis and seminal vesicules were significantly less than control group (p<0.001). In DM + vitamin D group and DM + vitamin E group, there was a significant increase in the weight of testis and sperm motility (p<0.01) and weight of epididimis compared to diabetic group (p<0.001). In histological examinations of diabetic group, there were atrophic tubules, marked edema, vascular congestion, decrease in number of germ cells and some disorganised areas. But in DM + vitamin D group and DM + vitamin E group, there were similar histological findings with control group. Diabetic group had a significant increase in apoptotic index with TUNEL staining (p<0.05). There was a significant reduction in apoptotic index in DM + vitamin D group and DM + vitamin E group compared to diabetic group (p<0.05).As a result, showing the protective effects of vitamin D and vitamin E against the oxidative stress due to DM, new treatment approaches may be useful in order to prevent complications of diabetes.Key words: Diabetes mellitus, vitamin D, vitamin E, apoptosis, testis.