The melatonin attenuates alloxan ınduced post-diabetic testicular damage and oxidative effects in rats

Abstract

The aim of this study was to examine the protective effect of melatonin (MLT) on the alloxan-induced post-diabetic testicular damage in rats. Forty-eight Sprague Dawley male rats were divided into four groups (n = 12). Group C received 0.9% saline for 45 days, as control. Group DM (Diabetes Mellitus) was injected by 120 mg/kg single dose alloxan intraperitoneally (IP). Group MLT was treated by 10 mg/kg/d MLT IP for 45 d. Group DM+MLT was treated by 10 mg/kg/d MLT IP for 45 days following alloxan injection. Six animals on days 15 and the remaining 6 on days 45 were sacrificed in each group after the initiation of the study. Testis tissues and blood samples were collected to investigate blood glucose, oxidant and antioxidant statues, sperm parameters, and histopathological and 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine (8-OHdG)-immunopositive cell examinations. MLT treatment of diabetic rats prevented the increases in malondialdehyde (MDA) levels and 8-OHdG concentrations, and the decreases in the GSH and SOD levels observed in DM groups. Alloxan administration depressed the sperm concentration, the number of progressively motile spermatozoa, premature acrosome reaction (AR) and calcium ionophore A23187-induced AR rates, without any change in dead and/or abnormal sperm rates in DM group. Histopathological and immunohistochemical observations also revealed that MLT-treated diabetic rats had an enhanced histological architecture and DNA damage in testis. These findings suggest that MLT treatment prevents the testicular damage by declining the oxidative stress, but it did not recover the depressed sperm parameters in diabetic rats.

Bu çalışmanın amacı, ratlarda alloxan ile oluşturulan diyabet sonrası gözlenen testiküler hasar üzerine melatonin’in (MLT) koruyucu etkisini incelemekti. Araştırmada kullanılan 48 adet Sprague Dawley ırkı erkek rat 4 gruba ayrıldı (n=12). Kontrol grubu olan Grup C’ye 45 gün süreyle %0.9 serum fizyoloj ik verildi. Grup DM’ye (Diabetes Mellitus) tek doz alloxan (120 mg/kg) intraperitoneal (IP) olarak enjekte edildi. Grup MLT’ye 45 gün süreyle 10 mg/kg/gün dozda MLT IP olarak enjekte edildi. Grup DM+MLT’ye alloxan enjeksiyonunu takiben 45 gün süreyle 10 mg/kg/gün dozda MLT IP olarak uygulandı. Her gruptan 6 hayvana araştırma başladıktan 15 gün sonra, diğer 6 hayvana ise 45 gün sonra ötenazi uygulandı. Kan glikoz seviyesi, oksidan ve antioksidan durumları, sperm parametreleri ve histopatoloj ik ile 8-hydroxy-2?-deoxyguanosine (8-OHdG)-immunopozitif hücre incelemeleri için testis dokusu ve kan örnekleri alındı. Diyabetik ratlara yapılan MLT uygulamasının, grup DM’de görülen malondialdehyde (MDA) seviyesi ile 8-OHdG yoğunluğundaki artışı ve glutathion (GSH) ile superoxide dismutase (SOD) seviyelerindeki azalmayı önlediği belirlendi. Alloxan uygulaması grup DM’de sperm yoğunluğu, motil sperm sayısı, prematüre akrozom reaksiyonu (AR) ve calcium ionophore A23187 ile indüklenen AR oranlarını deprese ederken, ölü ve/veya anormal sperm oranını değiştirmedi. Ayrıca, histopatoloj ik ve immunohistokimyasal muayeneler, diyabetik ratlara yapılan MLT uygulamasının histoloj ik yapı ve DNA hasarında iyileştirici bir etki gösterdiğini ortaya çıkardı. Sonuç olarak, MLT uygulamasının diyabetik ratlarda oksidatif stresi azaltarak testiküler hasar oluşumunu önlemesine rağmen, sperm parametrelerinde oluşan bozulmaları engelleyemediği gözlendi.