RESUMO
SUMMARY: Ischemia-reperfusion (I/R) of the small intestine causes serious abdominal pathologies including tissue dysfunction and organ failure. L-carnitine (L-C), a powerful antioxidant, may help lessen the severity of these pathological effects since it plays a key role in energy metabolism. In this work we aimed to study the effects of L-C on the isolated ileal and duodenal contractility and histological changes in intestinal ischemia and reperfusion injury. Twenty eight Wistar rats were divided into four groups. The first group is the control group. Second group, I/R group, had rats submitted to 45-minutes of intestinal ischemia and to 45-minutes reperfusion. The third group, I/R+ L-C group, rats were treated with L-C 5 minutes before reperfusion and than submitted to ischemia. The fourth group, included rats that were treated with L-C without ischemia or reperfusion. Intestinal ischemia was conducted by obstructing superior mesentery arteries by silk loop. The ileal and duodenal segments were isolated and suspended in tissue bath. Contractile responses were induced by acetylcholine (Ach) and relaxation was achieved with phenylephrine. At the same time the terminal ileal and duodenal segments were examined for histological changes. Ach-induced contraction responses were higher in the I/R+L-C group, the L-C group, and the control group compared to the I/R group, in both ileal and duodenal segments. On the other hand, the phenylephrine-induced relaxations were higher in the I/R+L-C and L-C groups, especially in duodenal segments. In I/R group intestinal morphology was observed to be severely damaged whereas in I/R+L-C group the damage was noticeably lower possibly due to protective properties of L-C. I/R injury caused severe cellular damage response within the muscularis resulting in decreased gastrointestinal motility. Treatment with the L-C has significantly affected the gastrointestinal contractility. Also L-C treatment reduced the damage in intestinal morphology that occurs after IR injury.
RESUMEN: La isquemia-reperfusión (I/R) del intestino delgado provoca graves patologías abdominales que incluyen disfunción tisular y falla orgánica. La L-carnitina (L-C), un poderoso antioxidante, puede ayudar a disminuir la gravedad de estos efectos patológicos, ya que desempeña un papel clave en el metabolismo energético. El objetivo de este trabajo fue estudiar los efectos de L-C sobre la contractilidad ileal y duodenal aislada y los cambios histológicos en la lesión por isquemia y reperfusión intestinal. Se dividieron 28 ratas Wistar en cuatro grupos. El primer grupo fue el control. El segundo grupo, grupo I/R, de ratas sometidas durante 45 minutos de isquemia intestinal y a 45 minutos de reperfusión. El tercer grupo, grupo I/R+ L-C, las ratas se trataron con L-C, 5 minutos antes de la reperfusión y luego se sometieron a isquemia. El cuarto grupo, las ratas fueron tratadas con L-C sin isquemia ni reperfusión. La isquemia intestinal se realizó obstruyendo la arteria mesentérica superior con un asa de seda. Los segmentos ileal y duodenal se aislaron y suspendieron en un baño de tejido. Las respuestas contráctiles fueron inducidas por acetilcolina (Ach) y la relajación se logró con fenilefrina. Al mismo tiempo, se examinaron cambios histológicos de los segmentos del íleon terminal y del duodeno. Las respuestas de contracción inducidas por Ach fueron mayores en el grupo I/R+L-C, el grupo L-C y el grupo control en comparación con el grupo I/R, tanto en el segmento ileal como en el duodenal. Por otra parte, las relajaciones inducidas por fenilefrina fueron mayores en los grupos I/R+L-C y L-C, especialmente en los segmentos duodenales. En el grupo I/R se observó que la morfología intestinal estaba dañada significativamente, mientras que en el grupo I/R+L-C el daño fue notablemente menor, posiblemente debido a las propiedades protectoras de L-C. La lesión por I/R causó una respuesta de daño celular severo dentro de la capa muscular que resultó en una disminución de la motilidad gastrointestinal. El tratamiento con L-C afectó significativamente la contractilidad gastrointestinal. Por otra parte, el tratamiento L-C redujo el daño en la morfología intestinal que ocurre después de la lesión por IR.
Assuntos
Animais , Feminino , Ratos , Carnitina/administração & dosagem , Traumatismo por Reperfusão/tratamento farmacológico , Motilidade Gastrointestinal/efeitos dos fármacos , Antioxidantes/administração & dosagem , Carnitina/farmacologia , Ratos Wistar , Modelos Animais de Doenças , Intestinos/patologia , Antioxidantes/farmacologiaRESUMO
SUMMARY: Diabetes is a metabolic disorder characterized by high blood sugar levels and it causes complications in many systems, including the reproductive system. As a result of diabetic conditions, one of the mechanisms that can cause repression of reproductive activity is testicular oxidant stress. The identification of diabetes on the cell signaling molecules axis is still under discussion. The aim of this study was to determine the effect of Transforming Growth Factor (TGFβ), Nuclear Factor kappa B (NF-kB), Heat-schock 90β (HSP90β) signal pathways and E-cadherin cell adhesion molecule on infertility in diabetic rat testicular tissue. In our study, includes histological, molecular and biochemical analysis of testicular tissue removed at the end of the 2 weeks experiment period. A total of 14 adult male rats were divided as control and diabetes. No intervention was given to 7 male rats in the control group. For the diabetic group, 7 male rats were injected by intraperitoneal with a single dose of 55 mg/kg streptozotocin (STZ). TGFβ, NF-kB, HSP90β and E-cadherin proteins were immunohistochemically studied to investigate possible tissue damage, inflammatory process, cell stabilization and integrity due to diabetes. In order to determine oxidant stress, lipid peroxidation product malondialdehyde (MDA), glutathione (GSH) and glutathione peroxidase (GPx) analyzes were performed. Fibrosis, inflammatory changes and loss of spermatogenetic series are prominent findings in the diabetic group. On analysis of all the samples with immunostaining, in the diabetic group, TGFβ and NF-kB immunoexpression significantly increased, while Hsp90β and E-cadherin immunoexpression significantly decreased compared with control groups. Experimental diabetes was found to cause fibrosis, inflammation, disrupting cell adhesion and stabilization in testicular tissue. These results suggest that cellular therapy studies are needed for possible damage.
RESUMEN: La diabetes es una enfermedad metabólica caracterizada por niveles altos de azúcar en sangre y causa complicaciones en muchos sistemas, incluido el sistema reproductivo. Como resultado de las condiciones diabéticas, uno de los mecanismos que puede causar alteraciones en la actividad reproductiva es el estrés oxidativo testicular. La identificación de la diabetes en el eje de las moléculas de señalización celular aún está en discusión. El objetivo de este estudio fue determinar el efecto del factor de crecimiento transformante (TGFβ), el factor nuclear kappa B (NF-kB), las vías de señalización de Heat-Schock 90b (HSP90β) y la molécula de adhesión celular de E-cadherina sobre la infertilidad en testículo de rata diabética. Al término de dos semanas se realizaron análisis histológico, molecular y bioquímico del tejido testicular extraído. Las 7 ratas macho del grupo control no fueron intervenidas. Para el grupo de diabéticos, 7 ratas macho fueron inyectadas por vía intraperitoneal con una dosis única de 55 mg / kg de estreptozotocina (STZ). Se estudiaron inmunohistoquímicamente las proteínas TGFβ, NF-kB, HSP90β y E-cadherina para investigar el posible daño tisular, el proceso inflamatorio, la estabilización celular y la integridad debido a la diabetes. Para determinar el estrés oxidativo, se realizaron análisis del producto de peroxidación lipídica malondialdehído (MDA), glutatión (GSH) y glutatión peroxidasa (GPx). La fibrosis, los cambios inflamatorios y la pérdida de series espermatogenéticas son hallazgos destacados en el grupo de ratas diabéticas. En el análisis de todas las muestras con inmunotinción, en el grupo diabético, la inmunoexpresión de TGFβ y NF-kB aumentó significativamente, mientras que la inmunoexpresión de Hsp90β y e-cadherina disminuyó significativamente en comparación con los grupos control. Se encontró que la diabetes experimental causa fibrosis, inflamación, alteración de la adhesión celular y estabilización en el tejido testicular. Estos resultados sugieren que son necesarios estudios de terapia celular para verificar posibles daños.
Assuntos
Animais , Masculino , Ratos , Testículo/patologia , Diabetes Mellitus Experimental/metabolismo , Testículo/metabolismo , Imuno-Histoquímica , Fatores de Crescimento Transformadores/metabolismo , Caderinas/metabolismo , NF-kappa B/metabolismo , Proteínas de Choque Térmico HSP90/metabolismoRESUMO
SUMMARY: The aim of this study is to investigate the effects of Protocatechuic acid and Corchorus olitorius on streptozotocin (STZ) induced diabetic rat testis tissue. Randomly selected Wistar Albino rats were divided into five groups as; Diabetes Mellitus, Diabetes Mellitus treated with Corchorus Olitorus (STZ+CO), Diabetes Mellitus treated with Protacatechuic acid (STZ+PCA), Corchorus olitorius (CO), Protocatechuic acid (PCA) and Control. Diabetic model was generated by intraperitoneal injection of 60 mg/kg Streptozotosin. After 48 hours of the STZ injection, blood samples were collected from tail vein in order to measure blood glycose levels. Over 250 mg/dL accepted as diabetic subjets and fed with 250 mg/kg Corchorus olitorius or 20 mg/kg PCA by oral gavage for three weeks. At the end of the experiment, right testes were removed and fixed in 10 % neutral formaldehyde for paraffine embedding. Sections were stained by HE, Masson trichrome, PAS and TUNEL for microscopic evaluation. Control, PCA-only and Corchorus olitorius-only treated group testes tissues showed a normal tissue organization, when degeneration in seminiferous tubules, the vacuolization, seperations in spermatogenic cell series, outpouring of cell groups in the lumen, vesicular body formation, liquid accumulation in the interstitial region and edema were observed in STZ induced diabetic models and untreated groups. Besides, higher amount of TUNEL (+) stained cells were determined in STZ group. On the other hand, blood glucose level and number of TUNEL (+) stained cells were decreased as a result of PCA and Corchorus olitorius treatment. Because of the reduction of blood glucose level and apoptotic cell numbers, PCA and Corchorus olitorius decreace the complications of diabetes mellitus induced rat testis.
RESUMEN: El objetivo de este estudio fue investigar los efectos del ácido protocatéquico y Corchorus olitorius sobre el tejido testicular de rata diabética inducida por estreptozotocina (STZ). Las ratas Wistar Albino fueron seleccionadas al azar y se dividieron en cinco grupos; Diabetes Mellitus, Diabetes Mellitus tratada con Corchorus olitorius (STZ + CO), Diabetes Mellitus tratada con ácido protocatéquico (STZ + PCA), Corchorus olitorius (CO), ácido protocatéquico (PCA) y Control. El modelo diabético se generó por inyección intraperitoneal de 60 mg/kg de estreptozotosina. Después de 48 horas de la inyección de STZ, se recogieron muestras de sangre de la vena de la cola para medir los niveles de glucosa. Niveles mayores a 250 mg/dL fueron considerados como especímenes diabéticos y alimentados con Corchorus olitorius de 250 mg/kg o PCA de 20 mg/kg por sonda oral durante tres semanas. Al final del experimento, se extirparon los testículos derechos y se fijaron en formaldehído neutro al 10 % para la inclusión en parafina. Las secciones se tiñeron con HE, tricromo de Masson, PAS y TUNEL para evaluación microscópica. Los tejidos de los testículos de los grupos control, tratados solo con PCA y con Corchorus olitorius mostraron una organización tisular normal. En cambio en modelos diabéticos inducidos por STZ y grupos no tratados se observó degeneración en los túbulos seminíferos, vacuolización, separaciones en series de células espermatogénicas, efusión de grupos celulares en la luz, formación del cuerpo vesicular, acumulación de líquido en la región intersticial y edema. Además, se determinó una mayor cantidad de células teñidas con TUNEL (+) en el grupo STZ. Por otro lado, el nivel de glucosa en sangre y el número de células teñidas con TUNEL (+) disminuyeron como resultado del tratamiento con PCA y Corchorus olitorius. Debido a la reducción del nivel de glucosa en sangre y el número de células apoptóticas, se observó que PCA y Corchorus olitorius disminuyen las complicaciones de los testículos de rata inducidos por diabetes mellitus.