streptozotosİn İle dİyabet oluŞturulan siÇanlarda … · 2016-06-27 · sertoli hücrelerinin...
TRANSCRIPT
STREPTOZOTOSİN İLE DİYABET OLUŞTURULAN SIÇANLARDA GLİKLAZİD VE ATORVASTATİN
KOMBİNASYON TEDAVİSİNİN ERKEK ÜREME SİSTEMİ ÜZERİNE ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI
Dr. Ezgi Öztaş
İstanbul Üniversitesi, Eczacılık Fakültesi Farmasötik Toksikoloji Anabilim Dalı
21.04.2016
İÇERİK
GENEL BİLGİLER
T2DM ile Kardiyovasküler Hastalıkların İlişkisi
T2DM’den Korunma ve Tedavi Yaklaşımları
YÖNTEMLER VE BULGULAR
Deney Hayvanları ve Deney Grupları
Hormon Analizleri
Sperm Analizleri
Işık Mikroskobik İnceleme
Morfometrik Analizler
Ultrastrüktürel İnceleme
SONUÇ
GENEL BİLGİLER
T2DM
Diyabet prevalansı Nüfus artışı
Yaşlanma
Kentleşme
Fiziksel aktivitenin azalması
Obezite
2030 yılında dünyada diyabetik insan sayısının 366 milyona, Türkiye’de ise 6.5 milyona ulaşacağı tahmin edilmektedir.
İnsülin direnci ve dislipideminin eşlik ettiği T2DM, kardiyovasküler hastalıkların riskini artırır.
HDL TG LDL
T2DM’DEN KORUNMA VE TEDAVİ YAKLAŞIMLARI
Doğru beslenme ve fiziksel aktivitenin arttırılması
Oral antidiyabetik ilaçların kullanımı
Dislipidemi tedavisi
Amerika Diyabet Birliği (American Diabetes Association, ADA) HDL ≥ 40 mg/dL (E), ≥ 50 mg/dL (K) TG ≤ 150 mg/dL LDL Normal ≤ 130 mg/dL, KVH risk ≤ 100 mg/dL
Farklı etki mekanizmalarına sahip antidiyabetik ve hipolipidemik ilaç kombinasyonları ile daha iyi glisemik kontrol ve lipid profili
Metformin Sülfonilüre (Gliklazid, glibenklamid, glimepirid vd.)
GLİKLAZİD (GLZ)
İkinci kuşak sülfonilüre grubu oral antidiyabetik.
Pankreatik β-hücrelerinde SUR1’e selektif bağlanarak ve ATP-bağımlı potasyum kanallarını bloke ederek insülin sekresyonunu sağlar.
Karaciğer glukoz üretimini azaltır ve glukoz klirensini arttırır.
Platelet adezyonunu ve agregasyonunu azaltıp fibrinolizi artırarak kardiyovasküler hastalıklardan korunmada etkili.
ATORVASTATİN (ATV)
İkinci kuşak statin grubu hipolipidemik.
3-hidroksi-3-metilglutaril koenzim A (HMG-CoA) redüktazı inhibe ederek kolesterol sentezini azaltır.
LDL-reseptörlerinin up-regülasyonu
VLDL üretiminin azalması
TG seviyelerinin azalması
eNOS artması
aterosklerotik plakları stabilizasyonu, platelet aktivitesinin ve koagülasyonunun düzenlenmesi
Spermlerin üretimi (spermatogenez), beslenmesi, depolanması ve androjen biyosentezi
ERKEK ÜREME SİSTEMİ
Seminifer tübüllerde spermatogenez İnterstisyelde ise androjen biyosentezi
TESTİS
Sertoli Hücreleri
Spermatogenik hücrelerin beslenmesi, desteklenmesi, korunması
Kan-testis bariyeri
Leydig Hücreleri
Testosteron sentezi
Sekonder seks karakteri gelişimi
YÖNTEM VE BULGULAR
T2DM STZ, 35 mg/kg, tek doz, intraperitoneal, SF içinde
Bir hafta sonra kan glukoz seviyeleri 150-280 mg/dL
%58 yağ %20 protein %22 karbonhidrat
DENEY GRUPLARI
Hormon seviyelerinde değişiklik tespit edilmedi.
Yüksek yağlı diyet?
Çalışma süresi?
HORMON ANALİZLERİ
Kalp kanından ELISA kitler ile çalışıldı.
SPERM ANALİZLERİ
Kaudal epididimden izole edilen spermlerle Makler kamerasında sayım.
1. Sperm Sayımı
STZ+ATV Epitel hasarı Düşük T Düşük testis ağırlığı
ve hacmi
STZ+ATV/GLZ GLZ’nin iyileştirici
etkisi ATV tarafından baskılanmış olabilir
STZ+GLZ Kontrol grubu
düzeyine ulaşmış
SPERM ANALİZLERİ
Kaudal epididimden izole edilen spermlerde Diff-Quick boyama.
2. Sperm Morfolojisi
Normal sperm Başsız kuyruk Kuyruksuz baş Düzleşmiş baş
İğne uçlu baş Kırık kuyruk Kıvrık kuyruk Kırık boyun
SPERM ANALİZLERİ
Anormal sperm sayısı kontrol grubu dışında bütün gruplarda arttı Diyabetik sıçanlarda ATV, GLZ ve ATV/GLZ sperm morfolojisinde iyileşme sağladı ATV/GLZ’nin tek başına ATV ve GLZ’ye göre iyileştirici etkisinin az olması
azalan T seviyesinden kaynaklanabilir
IŞIK MİKROSKOBİK İNCELEME
H&E boyama
KONTROL
seminifer tübül (*) ve interstisyel alan yapıları (1), H&E X20
ST yuvarlak ve düzgün şekilli
Hücreler arası bağlantılar normal
ST epiteli bozulmamış
seminifer tübül epiteli (1), bazal membran (2), Sertoli hücresi (3), spermatogonyum (4), primer spermatosit (5), geç spermatid (6),
leydig hücresi (7), lümen (8), interstisyel alan (9), H&E X40
Germ hücreleri sıralı
Sertoli hücreleri normal
Bazal lamina ile sıkı bağlantılı spermatogonyumlar
Germ hücreleri ile sertoli hücre bağlantıları sıkı
Lümende olgunlaşmış sperm
İnterstisyel alanda normal yapılı leydig hücreleri
KONTROL
STZ
birbirinden ayrılmış ve düzensiz şekilli seminifer tübüller (*) ile genişlemiş interstisyel alan (1), H&E X10
ST küçülmüş, birbirinden ayrılmış
Düzensiz şekilli ST İnterstisyel alan
genişlemiş
STZ
atrofik seminer tübül (*), lümende olgunlaşmamış germ hücreleri (1), interstisyel alanda kayıp (2), kan damarı (3), H&E X20
Lümende olgunlaşmamış germ hücreleri
Germinal epitel disorganizasyonu
STZ+ATV
seminifer tübüller (*) ile interstisyel alan (1), kan damarı (2), H&E X10
Düzensiz şekilli deforme tübüller ve tahrip olmuş epitel
İnterstisyel alanda genişleme
STZ+ATV
bozulan hücreler arası bağlantı sonucu disorganize epitel (1), bazal membrandan ayrılmış germinal epitel (2), epitelde sitoplazmik vakuoller
(3), interstisyel alan (4), kan damarı (5), H&E X20
Epitelde sitoplazmik vakuoller
Epitelin bazal membrandan ayrılması
İnterstisyel alandaki
genişleme STZ grubuyla
kıyaslandığında daha az
STZ+GLZ
kontrol grubuna benzer şekilde normal yapıdaki seminifer tübüller (*) ile interstisyel alan (1), kan damarı (2), H&E X10
Pek çok tübül normal yapıda
STZ+GLZ
spermatogonyum (1), sertoli hücresi (2), primer spermatosit (3), erken spermatid (4), lümen (5), leydig hücresi (6), normal hücreler arası
bağlantılara sahip seminifer epitel (7), H&E X40
Spermatogenezin çeşitli evrelerindeki germ hücreleri
Hücresel bağlantılarda minimal kayıp
Lümende olgunlaşmış sperm Epitel kontrol
grubuyla benzer
STZ+ATV/GLZ
seminifer tübüller (*) ile boşalmış interstisyel alanlar (1), tunika albuginea (2), H&E X10
ST normal boyutta
İnterstisyel alan genişlememiş ancak boşalmış veya amorf madde içeriği
Azalmış T
STZ+ATV/GLZ
interstisyel alan (1), bazal membrandan ayrılmış epitel (2), lümende olgunlaşmamış germ hücreleri (3), interstisyel alanda
amorf materyal (*), H+E X20
Lümende olgunlşmamış germ hücreleri
Bazı tübüllerin epitelinde ayrılmalar
Epitelin bazal membrandan ayrılması
STZ+ATV’ye göre histolojik
anormallikler daha az şiddetli
MORFOMETRİK ANALİZLER
H&E boyası uygulanmış kesitlerde her deney hayvanı için 20 adet seminifer tübülün çapı µm cinsinden ölçüldü
1. Seminifer Tübül Çapının Ölçülmesi
2. Epitel Yüksekliğinin Ölçülmesi
H&E boyası uygulanmış kesitlerde her deney hayvanı için 20 adet seminifer tübülde epitel yüksekliği µm cinsinden ölçüldü
MORFOMETRİK ANALİZLER
GLZ seminifer tübül çapını ve epitel yüksekliğini artırarak kontrol düzeyine yaklaştırdı
STZ+ATV/GLZ epitel hasar var ancak seminifer tübül çapını ve epitel yüksekliğini artırarak kontrol düzeyine yaklaştırdı
KONTROL
ULTRASTRÜKTÜREL BULGULAR
sertoli hücresi (ok başı), spermatogenik hücreler (*), bazal membran (ok), X5000
sertoli hücre çekirdeği (*), çekirdekçiği (ok başı), mitokondri (ok), düz endoplazmik
retikulum (kırmızı ok), X20000
KONTROL
spermatid hücre çekirdeği (*), mitokondri (ok), akrozom (ok başı), X10000
sperm kuyrukları (ok), X10000
LÜMEN
STZ
sertoli hücre çekirdeği (*), yağ damlacıkları (ok başı), bazal membran (ok), X10000
Düzensiz ve kalınlaşmış bazal membran
Sertoli hücresi sitoplazmasında bazıları oldukça geniş olmak üzere çok sayıda yağ damlacığı
STZ
sertoli hücre çekirdeği (ok başı), spermatogenik hücreler (*), X5000
Sertoli hücresinin germ hücreleri ile ilişkisi bozulmuş ve yer yer bazal membrandan ayrılmış Epitel ayrılmalar Spermatidlerin sitoplazmalarında çok sayıda vakuol ve yağ damlacığı
hücreler arası ayrılmalar (*), X6000
STZ
Lümen (+), anormal hücre ve hücre atıkları (*), X5000
Lümende olgunlaşmamış hücreler, anormal hücreler ve hücresel atıklar
Lümende olgunlaşmamış hücreler (*) ve hücresel atıklar (ok başı), X5000
STZ+ATV
Sertoli hücresi çekirdeği (*), vakuol (ok başı), X6000
Düzensiz ve kollajen lif artışına bağlı kalınlaşmış bazal membran
Sertoli hücreleri ve spermatogonyumlar yer yer bazal membrandan ayrılmış
Sertoli hücrelerinde vakuoller ve yağ damlacıkları
STZ’ye göre yağ damlacıkları
daha az ancak daha geniş
STZ+ATV
bazal membran (ok), vakuol (*), geç spermatid (ok başı), X12000
Epitelin bazal kompartmanında geç spermatidlerin görülmesi etkisiz spermatogenez varlığı
Lümende olgunlaşmamış spermatidler
lümen (*), olgunlaşmamış spermatid (ok başı), X6000
STZ+GLZ
Bazal membran genellikle düzgün ve normal kalınlıkta Sertoli hücrelerinin mitokondri kristaları normal ancak şekil değişikliği var
Sertoli hücresi çekirdeği (*), mitokondri (ok başı), X10000
Sertoli hücresi çekirdeği (*), mitokondri (ok başı), spermatogenik hücre (ok), X10000
STZ+GLZ
Sertoli hücresi çekirdeği (ok başı), spermatogenik hücreler (*), X5000
Akrozomal kep erken evresi (kesik ok), akrozomal kep (ok), rezidüel cisim (ok başı),
X6000 Sertoli hücreleri ile germ hücreleri bağlantısı çok bozulmamış Epitel bütünlüğü oldukça korunmuş Akrozomal kep oluşumu ve lümendeki spermlerin aksonem yapıları normal
STZ’ye göre testisin ultrastrüktürel yapısı oldukça korunmuş
STZ+ATV/GLZ
Bazal membran (ok), sertoli hücresi çekirdeği (*), yağ damlacığı (ok başı), X6000
Düzensiz bazal membran, STZ+ATV’de gözlenen kalınlaşmaya rastlanmadı Sertoli hücrelerinde STZ’ye göre daha az ancak geniş yağ damlacıkları Sertoli hücrelerinde mitokondride krista kaybı ve vakuol benzeri görüntü
Kristalarını kaybetmiş ve şişmiş mitokondri (ok), Sertoli hücresi çekirdeği (*), X7500
STZ+ATV/GLZ
Sperm kuyrukları (ok başı), X7500
Hücrelerarası bağlantılar STZ ve STZ+ATV’ye kıyasla korunmuş Lümende kuyruk yapısı anormal ve normal spermler
Vakuol (ok), sperm kuyrukları (ok başı), lümen (*), X10.000
SONUÇ
Diyabetin hormonal değişikliklere sebep olmadığı ancak testise hasar vererek spermatogenezi bozduğu, sperm sayısını azalttığı ve anormal morfolojiye sahip sperm sayısını artırdığı,
Diyabetik sıçanlara ATV uygulamasının hormonal değişikliğe neden olmadığı, sperm sayısını etkilemediği ancak morfolojisini düzelttiği, testiste meydana gelen hasarı iyileştiremediği,
Diyabetik sıçanlara GLZ uygulamasının hormonal değişikliğe neden olmadığı, sperm sayısını artırdığı, morfolojisini iyileştirdiği, testis yapısında iyileşme sağlayarak spermatogenezi düzelttiği,
Diyabetik sıçanlara ATV/GLZ kombinasyonu uygulamasının hormonal değişikliğe neden olmadığı, sperm sayısını etkilemediği, morfolojisini düzelttiği, testis yapısını iyileştirdiği ancak kontrol düzeyinde olmadığı saptandı
TEŞEKKÜR EDERİM
İ.Ü BAP Proje No: 40205
Prof. Dr. Gül Özhan İ.Ü. Eczacılık Fakültesi Farmasötik Toksikoloji Anabilim Dalı
Arş. Gör. Tuğba Ekiz Yılmaz Doç. Dr. Elif Güzel Meydanlı İ.Ü. Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Histoloji ve Embriyoloji Anabilim Dalı