Histological Investigation of Experimentally Induced Diabetes Effects on the Distribution of Transforming Growth Factor (TGFβ), Nuclear Factor Kappa B (Nf-kB), Heat Schock 90β (Hsp90β) and E-cadherin Proteins in Testicular Tissue

• Autores: Pelin Toros, Fatih Oltulu, Ibrahim Tuglu, Aysegül Uysal, Emine Özçinar, Nevbahar Turgan, Hadi Rouhrazi, Hüseyin Aktug
• Localización: International Journal of morphology, ISSN-e 0717-9502, Vol. 39, Nº. 1, 2021, págs. 18-24
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Investigación Histológica de los Efectos de la Diabetes Inducida Experimentalmente en la Distribución del Factor de Crecimiento Transformante (TGFβ), Nuclear Factor Kappa B (Nf-kB), y Proteinas Heat Schock 90β (Hsp90β) y E-Cadherina en Tejido Testicular
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    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.

  • English

    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.