Zingeronun diyabetik ratlarda Testikular Apoptozis, SIRT1/Nrf2/HO-1 sinyal yolu ve spermatolojik parametreler üzerine etkilerinin araştırılması

Dünya çapında yaygın olarak görülen ve tüm vücut sistemlerini etkileyen diyabetes mellitus, erkek infertilitesinde önemli rol oynamaktadır. Diyabetin erkek üreme sistemi üzerindeki etkilerini hafifletmek için bitkisel antioksidanların kullanımı son yıllarda büyük ilgi görmüştür. Bu çalışmada; diyabetik erkek ratlarda zingeronun doza bağlı olarak üreme sistemi üzerindeki etkinliğinin araştırılması amaçlandı. Bu amaç doğrultusunda çalışmada; 250-300 g ağırlığında 10-12 haftalık 75 adet Sprague Dawley ırkı erkek rat kullanıldı. Ratlar, diyabetik gruplarda 15 adet, diyabetik olmayan gruplarda 10 adet rat olacak şekilde 6 gruba ayrıldı. Gruplar; 1. Grup: Kontrol Grubu (serum fizyolojik), 2. Grup: Zingeron 50 Grubu (Zingeron 50 mg/kg), 3. Grup: Zingeron 100 Grubu (Zingeron 100 mg/kg), 4. Grup: Diyabet Grubu (STZ 55 mg/kg), 5. Grup: Diyabet+Zingeron 50 Grubu (STZ 55 mg/kg + Zingeron 50 mg/kg), 6. Grup: Diyabet+Zingeron 100 Grubu (STZ 55 mg/kg + Zingeron 100 mg/kg) olacak şekilde düzenlendi. Diyabet modeli, 55 mg/kg streptozotosin intraperitoneal tek doz uygulanarak oluşturuldu. Zingeron serum fizyolojikte çözdürülerek gavaj uygulaması şeklinde 8 hafta süreyle her gün verildi. Sekizinci hafta sonunda, anestezi altında dekapitasyonla sıçanlardan alınan kan örneklerinden serum glikoz ve testosteron düzeyleri belirlendi. Testis dokusundan; Malondialdehit (MDA) ve Glutatyon (GSH) düzeyleri, Glutatyon Peroksidaz (GSH.Px) ve Katalaz (CAT) enzim aktiviteleri, Sirt1, Nrf2, HO-1, Bax, Bcl-2 protein ekspresyon düzeyleri, spermatolojik parametreler (spermatozoon motilitesi, anormal spermatozoon oranı, spermatozoon yoğunluğu) ve üreme organ ağırlıkları (testis, epididimis, vezikula seminalis, ventral prostat) belirlendi. Ayrıca testis dokusu histopatolojisi ve Johnsen skoru belirlendi. Çalışmada elde edilen bulgulara göre, Kontrol grubuna kıyasla DM grubunda, canlı ağırlık ve testosteron düzeyi azalmasına rağmen (p˂0.001), glikoz düzeyinin arttığı (p˂0.001) belirlendi. DM grubu testis dokusunda GSH (p˂0.001), GSH.Px (p˂0.001), CAT düzeyinde önemli bir azalma ile birlikte Sirt1, Nrf2, HO-1 protein ekspresyon düzeyleri (p˂0.001), Bcl-2 protein ekspresyon düzeyi azaldı (p˂0.01). MDA düzeyi (p˂0.001), Bax protein ekspresyon düzeyi (p˂0.05) ve Bax/Bcl-2 oranında önemli bir artış (p˂0.01) olduğu görüldü. Spermatozoon motilitesi, epididimal spermatozoon yoğunluğu ve üreme organ ağırlıklarında azalma (p˂0.001), anormal spermatozoon oranında (baş, kuyruk, toplam) artış (p˂0.001) saptandı. DM grubuna kıyasla, DM+Zin50 ve DM+Zin100 grupları canlı ağırlık değerleri ve testosteron düzeyinin arttığı (p˂0.001), doza bağlı olarak DM+Zin50 grubu glikoz düzeyinde bir fark görülmemesine rağmen (p˃0.05), DM+Zin100 grubu glikoz düzeyinin azaldığı görüldü (p˂0.001). DM+Zin50 ve DM+Zin100 grupları MDA düzeyleri azalırken (p˂0.001), GSH, GSH.Px ve CAT aktivitesinde önemli bir artış (p˂0.001) görüldü. Doza bağlı olarak DM+Zin50 grubu Sirt1, Nrf2, HO-1 protein ekspresyon düzeylerinde bir fark görülmezken (p˃0.05), DM+Zin100 grubunda önemli bir artış (p˂0.001) belirlendi. DM+Zin50 ve DM+Zin100 grupları Bax ve Bcl-2 protein ekspresyon düzeylerinde bir fark görülmezken (p˃0.05), Bax/Bcl-2 oranı azaldı (p˂0.01). DM+Zin50 grubu spermatozoon motilitesi, yoğunluğu ve veziküla seminalis ağırlığında bir fark görülmemesine rağmen (p˃0.05), toplam anormal spermatozoon oranında azalma (p˂0.001), testis, epididimis ve ventral prostat ağırlıklarında artış (p˂0.001) tespit edildi. DM+Zin100 grubu spermatozoon yoğunluğunda bir fark görülmemesine rağmen (p˃0.05), toplam anormal spermatozoon oranı azaldı (p˂0.001), motilite ve üreme organ ağırlıkları arttı (p˂0.001). Ayrıca histopatolojik değerlendirmede DM grubuna kıyasla DM+Zin50 grubu germinal hücre kalınlığında bir fark görülmemesine rağmen (p˃0.05), tubulus seminiferus kontortus çapı ve Johnsen testiküler skor değeri arttı (p˂0.001). DM+Zin100 grubu tubulus seminiferus kontortus çapı, germinal hücre kalınlığı ve Johnsen testiküler skor değerlerinin arttığı (p˂0.001) tespit edildi. Histopatolojik olarak diyabetik ratlarda lezyonlar gözlemlenmesine rağmen, zingeron uygulanan diyabetik ratlarda lezyonların şiddeti ve sıklığı doza bağlı olarak azaldı. Sonuç olarak bu çalışma, hem sağlıklı ratlar hem de diyabetikler üzerine olduğundan sonuçlarımız birbirini destekler niteliktedir. Bu nokta koruyucu hekimlikte de zingeronun tavsiye edilebilirliğini gösterir. Zingeronun deneysel diyabet oluşturulmuş erkek ratlarda oluşabilecek üreme bozuklukları üzerine doza bağlı olarak iyileştirici bir rol oynadığı ilk kez ortaya konuldu. Bu çalışma, diyabet ile ilişkili üreme fonksiyon bozukluklarını doza bağlı olarak hafiflettiğini doğrulayarak, diyabete bağlı erkek infertilitesi tedavisinde zingeron kullanımına ilişkin güçlü kanıtlar sağladı. Böylece hem sağlıklı ratlarda koruyucu olarak hem de terapötik prosedürde zingeron kullanımına yer verilmesi önerilebilir. Ayrıca zingeron ile birlikte yapılan kombinasyon ilaç tedavileri, kullanılan ilaçların toksik etkilerinin azaltılması ve diyabete bağlı infertilite ile mücadelede umut verici bir strateji olabilir.