STZ+ATV/GLZ - Türk Diyabet Cemiyeti

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
 Metformin
 Sülfonilüre (Gliklazid, glibenklamid, glimepirid vd.)
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
GLİKLAZİD (GLZ)
 İkinci kuşak sülfonilüre grubu oral antidiyabetik.
 Pankreatik β-hücrelerinde SUR1’e selektif bağlanarak ve ATPbağımlı 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
ERKEK ÜREME SİSTEMİ
 Spermlerin üretimi (spermatogenez), beslenmesi, depolanması
ve androjen biyosentezi
TESTİS
 Sertoli Hücreleri
 Spermatogenik hücrelerin
beslenmesi, desteklenmesi,
korunması
 Kan-testis bariyeri
 Leydig Hücreleri
 Testosteron sentezi
 Sekonder seks karakteri gelişimi
Seminifer tübüllerde spermatogenez
İnterstisyelde ise androjen biyosentezi
YÖNTEM VE BULGULAR
DENEY GRUPLARI
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
HORMON ANALİZLERİ
 Kalp kanından ELISA kitler ile çalışıldı.
 Hormon seviyelerinde değişiklik tespit edilmedi.
 Yüksek yağlı diyet?
 Çalışma süresi?
SPERM ANALİZLERİ
1. Sperm Sayımı
 Kaudal epididimden izole edilen spermlerle Makler kamerasında sayım.
STZ+ATV
 Epitel hasarı
 Düşük T
 Düşük testis ağırlığı
ve hacmi
STZ+GLZ
 Kontrol grubu
düzeyine ulaşmış
STZ+ATV/GLZ
 GLZ’nin iyileştirici
etkisi ATV tarafından
baskılanmış olabilir
SPERM ANALİZLERİ
2. Sperm Morfolojisi
 Kaudal epididimden izole edilen spermlerde Diff-Quick boyama.
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
 ST yuvarlak ve
düzgün şekilli
 Hücreler arası
bağlantılar
normal
 ST epiteli
bozulmamış
seminifer tübül (*) ve interstisyel alan yapıları (1), H&E X20
KONTROL
 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
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
STZ
 ST küçülmüş,
birbirinden
ayrılmış
 Düzensiz şekilli ST
 İnterstisyel alan
genişlemiş
birbirinden ayrılmış ve düzensiz şekilli seminifer tübüller (*) ile
genişlemiş interstisyel alan (1), H&E X10
STZ
 Lümende
olgunlaşmamış
germ hücreleri
 Germinal epitel
disorganizasyonu
atrofik seminer tübül (*), lümende olgunlaşmamış germ hücreleri (1),
interstisyel alanda kayıp (2), kan damarı (3), H&E X20
STZ+ATV
 Düzensiz şekilli
deforme
tübüller ve
tahrip olmuş
epitel
 İnterstisyel
alanda genişleme
seminifer tübüller (*) ile interstisyel alan (1), kan damarı (2), H&E X10
STZ+ATV
 Epitelde
sitoplazmik
vakuoller
 Epitelin bazal
membrandan
ayrılması
İnterstisyel
alandaki
genişleme STZ
grubuyla
kıyaslandığında
daha az
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
STZ+GLZ
 Pek çok tübül
normal yapıda
kontrol grubuna benzer şekilde normal yapıdaki seminifer tübüller (*)
ile interstisyel alan (1), kan damarı (2), H&E X10
STZ+GLZ
 Spermatogenezin
çeşitli
evrelerindeki
germ hücreleri
 Hücresel
bağlantılarda
minimal kayıp
 Lümende
olgunlaşmış
sperm
Epitel kontrol
grubuyla benzer
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
STZ+ATV/GLZ
 ST normal
boyutta
 İnterstisyel alan
genişlememiş
ancak boşalmış
veya amorf
madde içeriği
Azalmış
T
seminifer tübüller (*) ile boşalmış interstisyel alanlar (1), tunika
albuginea (2), H&E X10
STZ+ATV/GLZ
 Lümende
olgunlşmamış
germ hücreleri
 Bazı tübüllerin
epitelinde
ayrılmalar
 Epitelin bazal
membrandan
ayrılması
STZ+ATV’ye göre
histolojik
anormallikler
daha az şiddetli
interstisyel alan (1), bazal membrandan ayrılmış epitel (2),
lümende olgunlaşmamış germ hücreleri (3), interstisyel alanda
amorf materyal (*), H+E X20
MORFOMETRİK ANALİZLER
1. Seminifer Tübül Çapının Ölçülmesi
 H&E boyası uygulanmış kesitlerde her deney hayvanı için 20 adet
seminifer tübülün çapı µm cinsinden ölçüldü
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
ULTRASTRÜKTÜREL BULGULAR
KONTROL
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
LÜMEN
spermatid hücre çekirdeği (*), mitokondri
(ok), akrozom (ok başı), X10000
sperm kuyrukları (ok), X10000
STZ
 Düzensiz ve kalınlaşmış bazal
membran
 Sertoli hücresi sitoplazmasında
bazıları oldukça geniş olmak
üzere çok sayıda yağ damlacığı
sertoli hücre çekirdeği (*), yağ damlacıkları
(ok başı), bazal membran (ok), X10000
STZ
sertoli hücre çekirdeği (ok başı),
spermatogenik hücreler (*), X5000
hücreler arası ayrılmalar (*), X6000
 Sertoli hücresinin germ hücreleri ile ilişkisi bozulmuş ve yer yer bazal membrandan ayrılmış
 Epitel ayrılmalar
 Spermatidlerin sitoplazmalarında çok sayıda vakuol ve yağ damlacığı
STZ
Lümen (+),
anormal hücre ve hücre atıkları (*), X5000
Lümende olgunlaşmamış hücreler (*) ve
hücresel atıklar (ok başı), X5000
 Lümende olgunlaşmamış hücreler, anormal hücreler ve hücresel atıklar
STZ+ATV
 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
Sertoli hücresi çekirdeği (*), vakuol (ok başı),
X6000
STZ+ATV
bazal membran (ok), vakuol (*),
geç spermatid (ok başı), X12000
lümen (*),
olgunlaşmamış spermatid (ok başı), X6000
 Epitelin bazal kompartmanında geç spermatidlerin görülmesi etkisiz spermatogenez
varlığı
 Lümende olgunlaşmamış spermatidler
STZ+GLZ
Sertoli hücresi çekirdeği (*),
mitokondri (ok başı), X10000
Sertoli hücresi çekirdeği (*), mitokondri (ok
başı), spermatogenik hücre (ok), X10000
 Bazal membran genellikle düzgün ve normal kalınlıkta
 Sertoli hücrelerinin mitokondri kristaları normal ancak şekil değişikliği var
STZ+GLZ
Sertoli hücresi çekirdeği (ok başı),
spermatogenik hücreler (*), X5000
STZ’ye göre testisin ultrastrüktürel yapısı
oldukça korunmuş
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+ATV/GLZ
Bazal membran (ok), sertoli hücresi çekirdeği
(*), yağ damlacığı (ok başı), X6000
Kristalarını kaybetmiş ve şişmiş mitokondri
(ok), Sertoli hücresi çekirdeği (*), X7500
 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
STZ+ATV/GLZ
Sperm kuyrukları (ok başı), X7500
Vakuol (ok), sperm kuyrukları (ok başı),
lümen (*), X10.000
 Hücrelerarası bağlantılar STZ ve STZ+ATV’ye kıyasla korunmuş
 Lümende kuyruk yapısı anormal ve normal spermler
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
 Prof. Dr. Gül Özhan
İ.Ü. Eczacılık Fakültesi Farmasötik
Toksikoloji Anabilim Dalı
TEŞEKKÜR EDERİM
 Arş. Gör. Tuğba Ekiz Yılmaz
 Doç. Dr. Elif Güzel Meydanlı
İ.Ü. Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Histoloji ve
Embriyoloji Anabilim Dalı
İ.Ü BAP Proje No: 40205