Імуноморфологічний аналіз яєчок щурів зі стрептозотоцин-індукованим цукровим діабетом: віковий аспект

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.14739/2310-1237.2021.1.228851

Ключові слова:

цукровий діабет, яєчка, імуногістохімія, щур, віковий фактор

Анотація

Цукровий діабет (ЦД) – суттєва проблема системи охорони здоров’я. Тривала гіперглікемія пов’язана з багатьма ускладненнями, включаючи порушення фертильності чоловіків.

Мета роботи – оцінити вплив індукованого стрептозотоцином (STZ) цукрового діабету на імуноморфологію яєчок щурів у перипубертатному періоді та дорослому віці.

Матеріали та методи. Перипубертатним самцям щурів уводили STZ у дозі 70 мг/кг, дорослі щури отримували 60 мг/кг. Імуногістохімічні реакції проводили для оцінювання проліферації клітин (Ki-67), апоптозу (caspase-3), експресії рецепторів андрогенів (AR), білка пухлини Вільмса (WT1). Також аналізували морфологію судин на основі CD34-імунореактивності. Враховуючи невеликі групи тварин, статистичний аналіз здійснили за допомогою тесту Манна–Вітні.

Результати. В експериментальних тварин (р < 0,05) обох вікових груп спостерігали менше рядків сперматогоній, що мітотично діляться. Дивно, але діабет призвів до зниження експресії каспази-3 (р < 0,05), за винятком раннього періоду (2 тижні) у групі перипубертату, в якій цей тренд не зафіксований. Подібні закономірності виявлені для експресії рецепторів андрогенів. Гіперглікемія запобігла повноцінному розвитку незрілих яєчок, але потовщила стінки мікросудин (p < 0,05). Також зареєстровано атрофію сперматогенного епітелію та клітин Сертолі в більшості канальців у всіх експериментальних групах.

Висновки. Діабетичне пошкодження тканин яєчок – тривалий процес, що має характерні особливості в перипубертатному періоді, наприклад пізніший дефіцит AR. Крім того, високий рівень апоптозу характерний для незрілого яєчка, як і тенденція до збереження caspase3-імунореактивності.

Біографії авторів

І.-А. В. Кондрат, Івано-Франківський національний медичний університет, Україна

аспірант каф. патологічної анатомії

І. С. Шпонька, Дніпровський державний медичний університет, Україна

д-р мед. наук, перший проректор, професор каф. патологічної анатомії і судової медицини

Т. В. Шинкаренко, Дніпровський державний медичний університет, Україна

канд. мед. наук, асистент каф. патологічної анатомії і судової медицини

Посилання

Jangir, R. N., & Jain, G. C. (2014). Diabetes mellitus induced impairment of male reproductive functions: a review. Current diabetes reviews, 10(3), 147-157. https://doi.org/10.2174/1573399810666140606111745

Donmez, Y. B., Kizilay, G., & Topcu-Tarladacalisir, Y. (2014). MAPK immunoreactivity in streptozotocin-induced diabetic rat testis. Acta cirurgica brasileira, 29(10), 644-650. https://doi.org/10.1590/s0102-8650201400160004

Trindade, A. A., Simões, A. C., Silva, R. J., Macedo, C. S., & Spadella, C. T. (2013). Long term evaluation of morphometric and ultrastructural changes of testes of alloxan-induced diabetic rats. Acta cirurgica brasileira, 28(4), 256-265. https://doi.org/10.1590/s0102-86502013000400005

Kanter, M., Aktas, C., & Erboga, M. (2013). Curcumin attenuates testicular damage, apoptotic germ cell death, and oxidative stress in streptozotocin-induced diabetic rats. Molecular nutrition & food research, 57(9), 1578-1585. https://doi.org/10.1002/mnfr.201200170

Nna, V. U., Abu Bakar, A. B., Ahmad, A., Eleazu, C. O., & Mohamed, M. (2019). Oxidative Stress, NF-κB-Mediated Inflammation and Apoptosis in the Testes of Streptozotocin-Induced Diabetic Rats: Combined Protective Effects of Malaysian Propolis and Metformin. Antioxidants, 8(10), 465. https://doi.org/10.3390/antiox8100465

Poslavska, O. V. (2015). Metodolohiia vykorystannia prohramnoho zabezpechennia dlia analizu tsyfrovykh mikrofotohrafii na bazi kursu patomorfolohii z metoiu pidvyshchennia profesiinoho rivnia studentiv i naukovtsiv [Methodology for the use of software for the analysis of digital micrographs on the base of pathomorphology course in order to increase the professional level of students and scientists]. Morphologia. 9(3), 122-126. [in Ukrainian]. https://doi.org/10.26641/1997-9665.2015.3.122-126

Antomonov, M. Yu. (2006). Matematicheskaya obrobotka i analiz mediko-biologicheskikh dannykh [Mathematical processing and analysis of biomedical data]. Kiev: Fіrma Maliy Druk. [in Russian].

Sun, X., & Kaufman, P. D. (2018). Ki-67: more than a proliferation marker. Chromosoma, 127(2), 175-186. https://doi.org/10.1007/s00412-018-0659-8

Karaca, T., Demirtaş, S., Karaboğa, İ., & Ayvazz, S. (2015). Protective effects of royal jelly against testicular damage in streptozotocin-induced diabetic rats. Turkish journal of medical sciences, 45(1), 27-32.

Chowdhury, I., Tharakan, B., & Bhat, G. K. (2008). Caspases - an update. Comparative biochemistry and physiology. Part B, Biochemistry & molecular biology, 151(1), 10-27. https://doi.org/10.1016/j.cbpb.2008.05.010

Khosravi, Z., Sedaghat, R., Baluchnejadmojarad, T., & Roghani, M. (2019). Diosgenin ameliorates testicular damage in streptozotocin-diabetic rats through attenuation of apoptosis, oxidative stress, and inflammation. International immunopharmacology, 70, 37-46. https://doi.org/10.1016/j.intimp.2019.01.047

Wen, Q., Zheng, Q. S., Li, X. X., Hu, Z. Y., Gao, F., Cheng, C. Y., & Liu, Y. X. (2014). Wt1 dictates the fate of fetal and adult Leydig cells during development in the mouse testis. American journal of physiology. Endocrinology and metabolism, 307(12), E1131-E1143. https://doi.org/10.1152/ajpendo.00425.2014

Wang, X. N., Li, Z. S., Ren, Y., Jiang, T., Wang, Y. Q., Chen, M., Zhang, J., Hao, J. X., Wang, Y. B., Sha, R. N., Huang, Y., Liu, X., Hu, J. C., Sun, G. Q., Li, H. G., Xiong, C. L., Xie, J., Jiang, Z. M., Cai, Z. M., Wang, J., … Gao, F. (2013). The Wilms tumor gene, Wt1, is critical for mouse spermatogenesis via regulation of sertoli cell polarity and is associated with non-obstructive azoospermia in humans. PLoS genetics, 9(8), e1003645. https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1003645

O'Hara, L., & Smith, L. B. (2015). Androgen receptor roles in spermatogenesis and infertility. Best practice & research. Clinical endocrinology & metabolism, 29(4), 595-605. https://doi.org/10.1016/j.beem.2015.04.006

Abd El-Meseeh, N. A., El-Shaarawy, E. A., AlDomairy, A. F., & Sehly, R. A. (2016). Changes in rat testis morphology and androgen receptor expression around the age of puberty. Annals of anatomy, 205, 37-44. https://doi.org/10.1016/j.aanat.2016.01.003

Sidney, L. E., Branch, M. J., Dunphy, S. E., Dua, H. S., & Hopkinson, A. (2014). Concise review: evidence for CD34 as a common marker for diverse progenitors. Stem cells, 32(6), 1380-1389. https://doi.org/10.1002/stem.1661

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-05-18

Номер

Розділ

Оригінальні дослідження