文摘
背景。糖尿病损害生殖系统损害和激素分泌的腺体和改变他们的函数。鉴于先前的研究在医学丝茧的性质,本研究的目的是探讨影响hydroalcoholic提取的丝茧pituitary-gonadal轴激素和糖尿病雄性小鼠的睾丸变化。方法。在本实验研究中,35雄性老鼠被分成5组。控制(C),参与糖尿病大鼠(DNT1)和(dt₁)治疗实验性糖尿病大鼠蚕茧提取物浓度的200,400和800毫克/公斤56天。糖尿病是由注射链脲霉素诱导的。血液样本是由禁食后的尾巴和心脏。体重、血清葡萄糖水平,催乳素,瘦素,抑制素A, IGF-2,激活素A,胰岛素,LH,睾丸激素,FSH,促测量睾丸重量和直径作为研究的结果。数据分析SPSS版本20。结果。荷尔蒙因素调查显示,所有糖尿病组有更高的催乳素,抑制素水平比C组和降低瘦素,IGF-2,激活素A,胰岛素,LH,睾丸激素,FSH,促性腺激素水平比控制。丝茧处理相比显著降低催乳激素和抑制素DNT1组。虽然在瘦素显著增加,IGF-2,激活素a,胰岛素,LH,睾丸激素,FSH,促性腺激素水平与DNT1 ( )。明显降低睾丸重量和直径在糖尿病雄性老鼠相比,控制( )。而丝茧治疗改善性腺的重量,膜的直径、细精管,只要在精母细胞和Sertoli-Leydig细胞的数量增加。Spermatogonia、精母细胞、精子细胞、精子塞尔托利氏细胞和睾丸间质细胞计数显著降低DNT1组与对照组相比,虽然所有接受最高剂量组SC800毫克/公斤每天有一个细胞数高于DNT1组。结论。似乎丝茧治疗可以减少糖尿病hypothalamic-pituitary-gonadal轴的影响。
1。背景
糖尿病是一个一般术语,代表多个器官的参与和碳水化合物代谢障碍与高血糖和体现尿葡萄糖水平升高由于胰岛素分泌不足或胰岛素功能障碍,或两者兼而有之(1]。糖尿病的患病率成年人(年龄20 - 79)在2010年是6.4%,影响了2.85亿人,被认为在2030年达到7.7%,影响大约439人2]。糖尿病会导致很多疾病,包括肾病、神经病变、视网膜病变(3]。也有证据表明,糖尿病会影响精子发生和改变睾丸激素水平和精液体积(4]。1型糖尿病是由于胰腺β细胞直接损害(5]。其患病率大约是10 - 15%,其患病率会增加3 - 5%(每年6]。超过90%的1型糖尿病患者在30岁之前诊断(7]。因此,许多生殖年龄的男性是糖尿病并发症的影响8]。糖尿病会影响男性的性功能精子形成过程中通过改变或内分泌变化影响,勃起功能障碍和性欲减退,精子DNA损伤,以及通过对下丘脑和促性腺的影响,通过减少睾酮(9]。事实上,糖尿病改变了精子质量,精子发生障碍,和睾丸组织形态学变化9]。此外,氧化应激中扮演一个重要的角色在一些糖尿病引起的性障碍(10]。氧化应激条件增加细胞损伤是由于形成的活性氧(ROS)的过程中,高血糖(11]。抗氧化剂减少细胞损伤延迟其他分子的氧化抑制氧化剂的形成链(12];蝴蝶幼虫蚕是一个国内丝绸。蚕的命名家蚕是首次发现蚕衍生品之一。它已广泛应用在过去的几年中,用于治疗各种疾病的13]。在传统医学,茧丝称为一种抗糖尿病的物质。现有的报告表明,丝茧蛋白质有很强的抗氧化和抗糖尿病的属性已经被证明能够影响高血糖和增加性激素水平以及在雄性小鼠精子的运动性(14,15]。的丝茧、丝是由两个主要多肽:丝胶和蚕丝蛋白。蚕丝蛋白是一种核心蛋白的丝绸是由18种氨基酸组成的。蚕丝蛋白被发现增强胰岛素敏感性和3 t3-l1脂肪细胞葡萄糖代谢。丝胶是另一个的两种蛋白质占整个茧的30 - 30%。在过去的十年中,这种蛋白质获得了一个伟大的价值由于其生物学特性,包括其吸收水分和凋亡特性,抗氧化,抗氧化剂和抗炎作用。细菌抗糖尿病的指出糖尿病皮肤组织稳定性(15]。减少氧化应激部分改善血清葡萄糖水平,以及提高精子形成,导致增加生殖细胞在不同阶段16]。胰岛素样生长因子的表达变化,雄激素受体,FSH受体的发展由于糖尿病。血清LH、FSH、睾酮水平显著降低。因为这些改变,睾丸间质细胞的功能也减少了17];研究人员报道,丝茧的提取是有效改善糖尿病患者红细胞氧化标记的。减少自由基,同时增加抗氧化剂的活性,减少脂质过氧化反应,可以减少细胞损伤。鉴于此,自由基氧化不适当控制糖尿病患者的血糖,非酶的糖化蛋白质,因此氧化降解糖酵解蛋白(18]。
似乎丝茧的抗氧化特性的补偿可以降低血清葡萄糖水平的赤字部分胰腺功能纠正代谢紊乱引起的血糖和增加胰岛素分泌增加。根据上述报道,可以说,pituitary-gonadal轴活动的增加,以及提高睾丸组织损伤,是由于丝茧的降糖效果。
在血糖控制由于其作用,直接影响性激素的水平和脑下垂体轴,本研究旨在评估丝茧对雄性小鼠生殖的影响。
2。方法
本研究是一项实验研究,对35岁以上男性健康Wistar鼠执行10到12周,体重210±10 g。伦理批准这项研究的研究伦理委员会已经收到Jahrom大学医学科学,伊朗(代码:IR.JUMS.REC.1398.046)。老鼠来自实验动物繁育中心Jahrom大学医学科学(Jahrom、伊朗)。蚕茧的提取做了指示在一项研究19]。
动物是维持在大约24 - 25°C,湿度45 - 50%,12小时光/暗周期。食物和水在足量供应。所有实验完成后至少10天的动物被安置,以获得对环境的适应。动物的适应时间是10天。然后,35雄性小鼠随机分为5组,每个都包含7动物。组,一组是对照组(C),收到了填喂法0.2 cc-distilled水。蚕茧是首先用乙醇提取80%,然后半集中后称重准确和溶解在生理盐水。虚假的或参与糖尿病组(DNT1)和其他实验3组诱导糖尿病只有皮下注射50毫克/公斤链脲霉素(STZ) SC200, SC400,和SC800收到填喂法200年,400年,和800毫克/公斤每天丝茧(SC)提取(所有溶解在0.2 cc-distilled水)56天,分别。在研究期间和结束禁食12小时后,血液检测血糖水平保证收集的尾巴的老鼠。老鼠的血糖的测量使用一个带(Accu赤:德国进口)。 Then, the rats were weighed and anesthetized with ketamine 80 mg/kg and xylazine 20 mg/kg (Alfasan-Netherland). Blood samples were taken from all animals. Then, blood sampling was done from the left ventricle of the heart using a 5 ml syringe. Blood obtained without an anticoagulant was poured into the test tube and incubated for 12 minutes in an incubator (Memmert UNB 400 Germany) at 37°C. After coagulation, the pipes were place in a centrifuge (Hettich, Germany) for 12 minutes at a speed of 5000 rpm. Serum was separated on the clot section by a sampler (UK, BioPette) and transferred to another test tube, and the obtained serum was stored in a −20°C freezer.
老鼠体重1、5、15,57天之后开始学习。
动物解剖,睾丸都收集并称重。睾丸指数评估由睾丸重量/体重。微观组织标本进行病理评价在10%福尔马林溶液固定后,与酒精脱水,然后在石蜡成型;最后,组织段落。5-micrometer睾丸组织的部分被hematoxylin-eosin染色准备和检查。15张幻灯片从每个睾丸为每个老鼠(30张幻灯片)准备。对于每一个幻灯片,10小管进行了评估。病理学家检查幻灯片盲目的方式。膜的平均直径和细精管,spermatogonia计数,精母细胞、精子细胞、精子、滋养,睾丸间质细胞(基于细胞和细胞核的形状和小管中放置的位置)被一个尼康显微镜观察40×10×目镜和物镜和恐龙捕捉软测量的成像系统(日本)。
一微米的厚度测量平均50点的膜从每个部分20.]。
细精管的直径测量使用的方法辛格Sudamani et al。25小管被随机选择和小管直径均值计算校准连接到显微镜目镜测微计,使用下面的公式:平均直径=√l×b×放大,l的长度和b小管的宽度(21]。
数据分析SPSS软件版本20。数据分析了单向方差分析和邓肯事后测试。研究成果发表在excel绘制的图表。意义的水平被认为是0.05。
3所示。结果
如图1,研究的结果显示显著增加血糖水平的学习小组(dt₁+ SC200 DNT1, dt₁+ SC400 dt₁+ SC800)与对照组相比,STZ治疗后5后,15,57天( )。没有任何重大差异治疗组与丝茧(dt₁+ SC200 dt₁+ SC400 dt₁+ SC800)和DiabetT1组,5点( , , )和15天( , , )糖尿病后归纳。虽然在57天,D + SC200, D1 + SC400, dt₁+ SC800组血糖水平明显低于DNT1集团( )。STZ治疗后血糖水平的学习小组和43天是29日提供的文件(补充表S1)。
(一)
(b)
体重在第一天在所有组(DNT1 + SC200 dt₁+ SC400 dt₁+ SC800)没有表现出显著差异的对照组( , , , )。糖尿病动物的体重(DNT1 dt₁+ SC200 dt₁+ SC400 dt₁+ SC800)明显低于对照组,5点15,57天( )。虽然在57天,丝茧集团(dt₁+ SC200 dt₁+ SC400 dt₁+ SC800)体重明显高于DNT1 ( )。29日和四十三天身体重量的动物治疗提供了补充表文件(S1)。
如图2荷尔蒙因素,调查显示,所有学习小组(dt₁+ SC200 DNT1, dt₁+ SC400 dt₁+ SC800)高催乳素( )和抑制素水平比对照组( , , , )。低水平的瘦素( ),IGF-2 ( ),苯丙酸诺龙( ),胰岛素( ),LH ( ))睾酮( ),FSH ( ),比控制激性腺素释放素观察,这些团体( )。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
(我)
(j)
丝茧治疗(DNT1 + SC200 dt₁+ SC400 dt₁+ SC800)显著下降的催乳素水平相比DNT1集团( , , )。抑制素明显下降( )和瘦素显著增加( )只有在dt₁+ SC800组与DNT1组( )。
丝茧治疗(DNT1 + SC200 dt₁+ SC400 dt₁+ SC800)显著增加胰岛素( , , )和促性腺激素水平( , , )相比,DNT1组。
丝茧治疗(dt₁+ SC400 dt₁+ SC800)显著增加IGF-2 ( ),苯丙酸诺龙( , ),LH ( , ),睾酮( , ),和FSH ( , )水平相比,DNT1集团( )。
评估作为我们研究的结果显示睾丸重量显著降低糖尿病组(dt₁+ SC200 DNT1, dt₁+ SC400 dt₁+ SC800)相比,控制。左睾丸重量( ),右睾丸重量( ),和两个睾丸重量( )糖尿病组相比,减少了控制。尽管所有SC治疗组(dt₁+ SC200 dt₁+ SC400 dt₁+ SC800)有更高的左睾丸重量( ),右睾丸重量( ),和两个睾丸重量( )比DNT1组(图3)。
(一)
(b)
评价糖尿病组睾丸指数明显下降(DNT1, dt₁+ SC400)相比,控制( , )。在SC治疗组(dt₁+ SC200 dt₁+ SC400 dt₁+ SC800)有更高的睾丸指数( , , )比DNT1组。
如图4、spermatogonia、精母细胞、精子细胞、精子塞尔托利氏细胞和睾丸间质细胞计数显著降低DNT1组相比,对照组( )。而所有组接收SC800,细胞数高于DNT1集团) , , , , , )。组织学)样品如图5。
(一)
(b)
(c)
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
关于丝茧与不同剂量对研究变量的影响,最影响降低血清PRL水平,血清抑制素和平均血糖水平后15天只要IGF2的血清水平增加,胰岛素,睾丸激素,FSH,观察促性腺剂量800毫克/公斤的丝茧。此外,spermatogonia和精母细胞的数量的增加,睾丸间质细胞也增加膜的直径,细精管,观察大鼠的体重800毫克/公斤丝茧。400毫克/公斤丝茧是最有效剂量增加血清LH水平,支持细胞的数量,和睾丸直径。
3.1。组织病理学结果睾丸组织的变化在不同的组
没有观察到组织变化在对照组(图5(一个))。糖尿病组,严重破坏的观察细精管破坏细胞内秩序的小管细胞和巨噬细胞的存在(图5 (b))。然而,这些变化发生在少严重糖尿病组接收丝茧提取(200毫克)(图5 (c))。糖尿病组接收丝茧提取(400毫克),再次变化小于在接受丝茧提取(200毫克)(图5 (d))。糖尿病组接收蚕茧提取物浓度为800毫克,所有提到的变化发生在中等强度(图5 (e))。补充图中提供的所有数据文件(S2)。
4所示。讨论
hypothalamic-pituitary-gonadal轴结合神经内分泌系统,包含了多学科激素和它们的功能调节生育至关重要。破坏或消耗的这两种激素导致生育能力受损(22]。激素参与这个轴,如瘦素、促性腺激素、胰岛素分泌,刺激下丘脑神经元,这直接增加在下丘脑促性腺激素的分泌23]。在糖尿病,促性腺激素的刺激效应降低,导致其他性激素的分泌减少,最终勃起功能障碍和数量,能动性,减少和精子质量4]。
在我们的研究中,链脲霉素治疗显著增加葡萄糖,催乳素,抑制素水平的学习小组。体外实验糖尿病影响生育能力是建立在动物研究[24]。
在体外实验研究糖尿病大鼠血清睾酮水平显著降低糖尿病大鼠与健康的老鼠相比,表明糖尿病生殖系统功能和结构有负面的影响。雄性小鼠睾丸激素降低生产、分泌和降低精子发生(25]。研究表明活性氧物种的重要作用在糖尿病大鼠睾丸组织损害。氧化应激产生的自由基之间的不平衡生产和抗氧化防御能力是与糖尿病及其并发症密切相关;自由基可以引起DNA损伤加速的过程性细胞凋亡,减少生殖细胞的数量。糖尿病也会引起睾丸组织损害和损害精子发生萎缩的精子,精子发生的小管直径降低,降低精子发生的细胞系。在糖尿病、胰岛素样生长因子的表达在发生变化,在睾丸雄激素受体,FSH受体。另一方面,水平的LH、FSH、血清和睾丸素显著降低,因为这些改变,睾丸间质细胞的功能是减少(26]。
进行了一项研究调查的影响糖尿病和丝茧在雄性老鼠促性腺激素和性激素的变化。据报道,糖尿病减少体重和睾丸减肥相比健康小鼠的血清LH、FSH、睾酮、17-estradiol和孕酮降低糖尿病大鼠相比,健康大鼠(27]。
研究表明,糖尿病降低生产和分泌睾酮降低糖尿病大鼠睾丸间质细胞的数量(28]。糖尿病据报道减少睾丸组织灌注和氧化应激诱导的糖尿病影响荷尔蒙分泌促性腺激素和睾丸的功能可能会降低功能造成多种损害睾丸组织,尤其是睾丸间质和支持细胞(29日]。
结果研究表明,糖尿病导致血清睾酮水平明显下降。Diabetes-induced氧化应激可以发挥重要和关键的作用在睾丸间质细胞的功能,减少其活动,导致睾丸激素的合成和分泌减少30.]。
研究表明,糖尿病导致垂体细胞氧化应激和gonadotropin-secreting腺;它会影响pituitary-gonadal的活动轴,性激素和生育率。LH和FSH的活动取决于这两个的血清睾丸激素和受体的数量。糖尿病及其氧化应激与细胞自由基水平的提高和LH的作用,FSH、血清激素水平(17]。
糖尿病据报道,降低精子形成了促性腺激素的分泌,减少直接影响睾丸间质和支持细胞参与睾酮的生产和传输。根据这项研究的结果,可以得出结论,减少pituitary-gonadal轴活动和降低血清性激素浓度在雄性大鼠糖尿病的结果,这是符合最近的研究(31日]。
植物的抗氧化化合物很可能会增加细胞功能pituitary-gonadal轴和增强下丘脑的活动轴。此外,睾丸分泌睾丸间质细胞是通过减少氧化应激增加。
由于受损的糖尿病可以减少精子数量依赖FSH精子发生的机制。众多研究表明药用植物阻止精子的疗效降低糖尿病,也表明不同属的Suschian家庭。这是现实32]。其中一个是一个大蒜水提物,具有治疗和预防效果在糖尿病大鼠睾丸组织损害和防止减少精子发生。胡萝卜籽萃取物还可以增加睾丸激素和精子发生在雄性小鼠睾丸组织。氧化应激,脂质过氧化反应,改变膜。
属性会导致生殖细胞死亡在精子发生的不同阶段,因此减少精子数量。另一方面,抗氧化剂控制和抑制自由基的生产(33]。在可用的抗氧化剂,植物来源今天吸引了许多研究者的关注。研究表明,抗氧化剂可以有效治疗男性不育通过减少自由基造成的损害,提高blood-testicular屏障,保护和修复精子DNA (34]。
5。结论
总之,管理存在剂量依赖的相关性提取丝茧植物增加性激素分泌水平在糖尿病大鼠影响的活动pituitary-gonadal轴。此外,它的保护作用在睾丸重量、剂量依赖性管理水提物的丝茧植物可以提高1型糖尿病大鼠睾丸组织损伤。
缩写
| STZ: | 链脲霉素 |
| DMT1: | 1型糖尿病 |
| SC: | 丝茧 |
| ): | 苏木精和伊红。 |
数据可用性
没有额外的数据。本研究中所有生成的数据或分析包括在发表的这篇文章。
伦理批准
Jahrom大学医学科学研究伦理委员会批准了这项研究。所有实验协议、方案、方法进行了按照指南有关研究伦理委员会批准Jahrom大学医学科学。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
作者的贡献
设计和规划,跟进写作讨论和审查是由s .你好。实验室工作,跟进和医学分析,统计数据是由f . Ebrahimi和h . Kargar Jahromi。所有作者回顾了手稿。所有作者同意发表这篇文章
确认
作者要感谢Peymanieh的临床研究开发单位教育、研究和治疗中心Jahrom大学医学科学,为这项工作提供设施。
补充材料
变量的所有学习小组STZ治疗后,29日补充表提供了43天(S1)。组织病理学变化,睾丸组织不同的团体提供S2。(补充材料)