مطالعه اثر کوآنزیم کیوتن در پیشگیری از آسیب‌های بافتی بیضه در موش‌های صحرائی دیابتی شده توسط آلوکسان

نوع مقاله: علمی پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه علوم پایه، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران.

2 دستیار گروه علوم تشریحی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.

چکیده

   کوآنزیم کیوتن یک ویتامین و یا ماده شبه‌ویتامینی محسوب شده و مانند سایر ویتامین‌ها به­طور طبیعی در منابع غذایی یافت می­شود. در سال‌های اخیر داروهای مختلفی جهت درمان دیابت مفید شناخته شده­اند، اما اثر درمـانی یـا محـافظتی تعـداد کمی از آنها از لحاظ ریزبینی مورد بررسی قرار گرفته اسـت. در مطالعه حاضر، اثر مکمل کوآنزیم کیوتن بر تغییـرات ساختار بافت بیضه در موش­های صحرایی دیـابتی شده توسط آلوکسان مورد بررسی قرار گرفـت. تعداد 40 سر موش صحرائی نر نژاد ویستار به‌طور تصادفی به 4 گروه 10تایی تقسیم شدند. گروه اول به­عنوان شاهد، گروه دوم به‌عنوان کنترل کیوتن (mg/kg 75 به مدت یک ماه به‌طور خوراکی)، گروه سوم به‌عنوان دیابتی شده با آلوکسان (mg/kg 120 تک دوز به­طور داخل صفاقی) و گروه چهارم به­عنوان دیابتی تیمار با کیوتن در نظر گرفته شد. وزن بیضه، طول بیضه، ضخامت کپسول بیضه و ضخامت اپی­تلیوم لوله­های منی­ساز و همچنین میزان تستسترون  خون در گروه­های مختلف اندازه­گیری شد. تحلیل آماری داده­ها با روش آنالیز واریانس یک­طرفه و آزمون‌های تعقیبی مقایسه­ای چندگانه دانکن انجام پذیرفت. مکمل کیوتن  اثر تعدیل­کننده‌ای بر آسیب بیضه ناشی از دیابت از خود نشان داد به­طوری­که، در این گروه ساختار بافتی بیضه نسبتاً طبیعی بود و چروکیدگی لوله‌های منی­ساز و تخریب سلول‌های رده جنسی در مقایسه با گروه دیابتی بسیار اندک به­نظر می­رسید. همچنین، کیوتن توانست از گسترش عروق در فضای زیرکپسول و داخل کپسول بیضه که در گروه‌های دیابتی چشمگیر بود، جلوگیری کند. نتایج نشان داد که استفاده از کوانزیم کیوتن به عنوان یـک آنتـی‌اکـسیدان، بافت بیضه و سلول­های اسپرماتوژنیک آن را در موش­های صحرایی از آسیب ناشی از دیابت محافظت می‌کند.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The effect of coenzyme Q10 on the prevention of testicular tissue damages in Alloxan-induced diabetic rats

نویسندگان [English]

  • seyyed sajjad hejazi 1
  • ramin jahangirfard 2
چکیده [English]

Coenzyme Q10 is considered as a vitamin or a vitamin-like substance which is found in food resources naturally like other vitamins. In recent years, several drugs have been used effectively for treatment of diabetes, but the treatment or protective effect of few of them have been studied microscopically. In the present study, the complementary effect of Q10 on testicular structure in alloxan-induced diabetic rats was studied. Forty male Wistar rats were randomly divided into four groups of 10 rats. The first group was the control group; the second group was the control group treated with 75 mg/kg Q10 for one month, orally (gavage); the third one was the alloxan-induced diabetic treatment group in which a single dosage of 120 mg/kg alloxan was administered intra peritoneally, and the fourth group was the diabetic treatment group treated with Q10. The rats’ weight, testis weight, seminiferous tubule diameter, testicular capsule thickness and seminiferous tubular epithelium thickness were measured. Statistical analysis was performed using ANOVA and Duncan,s multiple range test. Q10 demonstrated a modifying effect on the diabetic rats’ testicular damage such that damages in tissue structure and the sex cells, as well as shrinkage of the seminiferous tubules were observed very slightly. Furthermore, Q10 could inhibit the infiltration of the vessels into and under the capsule space which was significant in diabetic group. The use of Q10 as an antioxidant significantly protected the spermatogenic cells, testicular capsule, testis weight, and seminiferous tubule diameter from the damage of diabetes in rats.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Alloxan
  • Testis
  • Q10
  • Rat

مقدمه

   دیابت نوعی اختلال مزمن در متابولیسم کربوهیدرات، چربی و پروتئین است که مشخصه آن افزایش قند خون در بیماران می­باشد. این بیماری به دلیل عدم جذب سلولی قند خون ناشی از کاهش ترشح انسولین و یا مقاومت سلول های بدن در برابر انسولین ایجاد می­شود (Defronzo, 1997; Hughs et al., 1984).

   مشخصه عمـومی دیابـت بـه­عنـوان یـک اخـتلال در سوخت­ و ساز، بالا بودن قند خون یا هیپرگلیـسمی اسـت (Noor et al., 2008). بالا بودن طولانی مدت قنـد خـون با افـزایش خطـر بیمـاری­هـایی ماننـد نوروپـاتی و بـروز آسیب­هایی در سیستم قلـب و عـروق، کلیـه هـا و چـشم همراه است. یکی دیگر از مهم­تـرین مـشکلات ناشـی از دیابــت، بــروز اخــتلال در دســتگاه تناســلی مــی­باشــد (Cunighum, 2002). دیابت می­تواند با القاء تغییراتی در ساختار لولـه­هـای اسـپرم­سـاز موجـب اخـتلال در رونـد اسپرماتوژنز شود (Swanson et al.,1999). در مطالعات بیان شده است که فقدان فعالیت انسولین در بیماری دیابت اثر مستقیم بر سلول­های لایدیگ و سرتولی داشته و باعث اختلال در کارکرد بیضه می‌شود (Ricci et al., 2009). با وجود اینکه انسولین و داروهای خوراکی صناعی پایین­آورنده قند خون مانند بی­گوانیدها، سولفونیل اوره­ها، تیازولیدین دیون­ها و مهارکننده­های آلفاگلوکوزیداز اساس درمان دیابت را تشکیل می­دهند، لیکن اثرات جانبی مهمی دارند و نمی‌توانند مسیر عوارض دیابت را به­طور قابل توجهی تغییر دهند (Dey et al., 2002). اوبی­کینیون یا کوآنزیم کیوتن (Co Q10) در سال ۱۹۵۷ توسط فردکرین کشف شد. کوآنزیم Q10 یک ویتامین و یا ماده شبه‌ویتامین محسوب شده و مانند سایر ویتامین­ها به­طور طبیعی در منابع غذایی یافت می­شود ولی مقدار آن در این منابع غذایی بسیار کمتر است. مطالعات نشان داده است که مقادیر کوآنزیم Q10 با گذشت سن و در بیماران قلبی، دیس­تروفی­های عضلانی، بیماری پارکینسون، سرطان، دیابت و نیز ایدز کاهش می­یابد (Dhanasekaran and Ren, 2005). همچنین نشان داده شده است که کوآنزیم Q10 در شکل احیا به­عنوان یک آنتی­اکسیدان در میتوکندری و غشاهای لیپیدی عمل می­کند و بدین ترتیب در پاکسازی رادیکال‌های آزاد، جلوگیری از پراکسیداسیون لیپید در غشاهای زیستی و نیز در لیپوپروتئین­ها با چگالی کم (LDL) نقش دارد. بر همین اساس مکمل کوآنزیم کیوتن می‌تواند در بیماران مبتلا به بیماری قلبی عروقی و دیابتی، استرس اکسیداتیو را کاهش و فعالیت آنزیم‌های‌ آنتی اکسیدانی را افزایش دهد (Dhanasekaran and Ren, 2005). در سال‌های اخیر، داروهای مختلفی جهت درمان دیابت مفید شناخته شده­اند، اما اثر درمـانی یـا محـافظتی تعـداد کمی از آنها مورد مطالعه میکروسکوپی قرار گرفته اسـت. در مطالعه حاضر، باتوجه به این­که تغییرات مورفومتری بیضه در بیماران دیابتی می­تواند ناشی از افزایش آسیب­های اکسیداتیو باشد، بنابراین مکمل کوآنزیم کیوتن به­دلیل ویژگی­های آنتی اکسیدانی آن انتخاب گردید. هدف از این مطالعه، بررسی اثرات محافظتی کیوتن بر تغییـرات ساختار بافت بیضه در موش­های صحرایی دیـابتی شده با آلوکسان می باشد.

 

 

مواد و روش­ها

   مطالعه حاضر از نوع تجربی آزمایشگاهی بوده و در سال 1393 در مرکز تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی تبریز انجام شد. تعداد 40 سر موش صحرائی نر بالغ از نژاد ویستار با محدوده وزنی 200 الی 250 گرم از بخش تکثیر و نگه­داری حیوانات آزمایشگاهی انستیتو پاستور خریداری شد. پس از انتقال موش­ها  به محل نگه­داری حیوانات در مرکز تحقیقات دانشکده دامپزشکی دانشگاه آزاد اسلامی تبریز، به منظور پرهیز از استرس و سازگار شدن حیوانات با محیط جدید، هیچ­گونه آزمایشی به مدت یک هفته روی موش­ها انجام نشد. حیوانات در محیطی با دمای 2±22 درجه سلسیوس، رطوبت 38 درصد، شدت نور 300 لوکس در مرکز اتاق و دوره­های متوالی 12 ساعته روشنایی و تاریکی نگه­داری شدند. آب و غذای مناسب (کنسانتره) به اندازه کافی در دسترس حیوانات قرار گرفت. در این مطالعه کلیه ملاحظات اخلاقی و پروتکل­های کار روی حیوانات آزمایشگاهی، مورد تایید کمیته نظارت بر حقوق حیوانات آزمایشگاهی مرکز تحقیقات دانشکده دامپزشکی دانشگاه آزاد اسلامی تبریز بود. موش­ها به­طور تصادفی به چهار گروه مساوی شامل: گروه اول به­عنوان شاهد، گروه دوم به­عنوان گروه کنترل کیوتن، گروه سوم به­عنوان گروه دیابتی شده با آلوکسان و گروه چهارم به­عنوان گروه دیابتی­شده با آلوکسان و تیمار با کیوتن تقسیم شدند.

   مدل تجربی القاء دیابت قندی نوع یک دیابت وابسته به انسولین در موش‌های صحرایی با یک‌بار تزریق داخل صفاقی آلوکسان مونوهیدرات (ساخت شرکت سیگما) به­میزان 120 میلی­گرم به­ازای هر کیلوگرم وزن بدن ایجاد گردید و از سرم فیزیولوژی به عنوان حلال آلوکسان، استفاده شد (Asgary et al., 2008; Ugbenyen and Odetola, 2009). 72 ساعت بعد از تزریق آلوکسان با اندازه­گیری قند خون ناشتای حیوان با استفاده از دستگاه گلوکومتر بایونیم مدل GM110 (ساخت کشور آلمان) دیابتی بودن موش­ها مشخص شد (Lazos, 1986). ملاک دیابتی شدن، افزایش میزان گلوکز خون  به بالاتر از 130 میلی­گرم بر دسی­لیتر مد نظر قرار گرفت (Quanhong et al., 2005). موش­های گروه شاهد، توسط سیترات بافر با دوز 75 میلی­گرم بر کیلوگرم به­طور داخل صفاقی تحت تزریق قرار گرفتند. موش­های گروه کنترل کیوتن، کوآنزیم کیوتن (شرکت هلس براست، ساخت کشور آمریکا)  را با دوز 75 میلی­گرم بر کیلوگرم به مدت یک ماه به­طور خوراکی از طریق گاواژ دریافت کردند (Nishimura et al., 2010). موش­های گروه دیابتی نیز تک دوز داروی آلوکسان مونوهیدرات را به‌میزان 120 میلی­گرم بر کیلوگرم به­طور تزریق داخل صفاقی دریافت نمودند. در گروه دیابتی تیمار با کیوتن، ابتدا موش­ها توسط آلوکسان مونوهیدرات با دوز 120 میلی­گرم بر کیلوگرم دیابتی شدند، سپس کوآنزیم کیوتن را با دوز 75 میلی­گرم بر کیلوگرم به­مدت یک ماه به طور خوراکی از طریق گاواژ دریافت کردند.

   در پایان دوره تیمار برای اندازه­گیری هورمون تستسترون، پس از بیهوشی با اتر از هر موش حدود 3 تا 4 میلی‌لیتر خون از سینوس پشت کره چشم در لوله‌های آزمایش حاوی فاکتور ضد انعقاد جمع­آوری شد. نمونه­های جمع آوری شده به مدت 15 دقیقه با سرعت 3000 دور در دقیقه سانتریفیوژ شدند. سپس با استفاده از سمپلر، سرم نمونه‌ها جداسازی شد و تا سنجش هورمونی در دمای 20- درجه سلسیوس نگه‌داری شد (حاتمی و استخر، 1392) اندازه­گیری هورمونی بر اساس روش معمول رادیوایمنواسی با استفاده از کیت­های شرکت کاوشگر انجام شد. در پایان 30 روز موش­ها به­روش قطع نخایی گردن (Cervical Dislocation) کشته شدند. بیضه­ها جداسازی شد و توسط ترازوی دیجیتال  مدل wtb ساخت شرکت radwag لهستان، با دقت 01/0 گرم وزن آنها محاسبه شد. برای اندازه­گیری طول بیضه از کولیس با دقت 1/0 میلی­متر استفاده شد. نمونه­ها در محلول فرمالین 10 درصد بافر قرار گرفتند و بعد از طی مراحل معمول تهیه مقاطع بافتی، با روش هماتوکسیلین و ائوزین رنگ­آمیزی شده و زیر میکروسکپ نوری مدل نیکون (Eclipse E200، ساخت کشور ژاپن) مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای کمی نظیر ضخامت کپسول بیضه و ضخامت اپی­تلیوم لوله­های منی­ساز توسط عدسی مدرج خطی (با  بزرگنمایی ×40) مورد ارزیابی قرار گرفتند (محمدی می­آبادی و همکاران، 1393).

تحلیل آماری داده­ها

   تمامی پارامترهای کمی در گروه­های مختلف به صورت میانگین±خطای استاندارد (mean±SEM) ارائه شد. تحلیل آماری داده­ها با استفاده از روش آنالیز واریانس یک­طرفه (ANOVA) و به دنبال آن آزمون‌های تعقیبی مقایسه­ای چندگانه دانکن برای بررسی وجود اختلاف بین گروه­ها توسط نرم­افزار آماری SPSS-10 صورت گرفت. مقادیر 05/0>p  معنی­دار در نظر گرفته شد.

 

یافته‌ها

مورفومتری

   اثر بر وزن بیضه: در موش­های صحرائی گروه شاهد میانگین وزن بیضه­ها 035/0±53/1، در گروه کنترل کیوتن 03/0±55/1 گرم، در گروه دیابتی 037/0±1/1 گرم و در گروه دیابتی تیمار با کیوتن 089/0±53/1 گرم بود. در گروه موش­های صحرایی دیابتی کاهش معنی‌داری (05/0>p)  در میانگین وزن بیضه‌ها نسبت به دو گروه کنترل و شاهد وجود داشت. در گروه تیمار ترکیبی داروی کیوتن افزایش معنی­داری (05/0>p)  در میانگین وزن بیضه‌ها نسبت به گروه تیمار دیابتی وجود داشت. بین دو گروه کنترل کیوتن و شاهد اختلاف معنی­داری برآورد نگردید. (جدول 1)

   اثر بر طول بیضه: در موش­های صحرائی گروه‌ شاهد میانگین طول بیضه 33/0±66/20 میلی­متر، در گروه کنترل کیوتن 31/0±8/21 میلی­متر، در گروه دیابتی 084/0 ±17 میلی­متر و در گروه دیابتی تیمار با کیوتن 47/0±3/20 میلی­متر بود. در گروه موش­های صحرایی دیابتی کاهش معنی‌داری (05/0>p)  در میانگین طول بیضه‌ها نسبت به دوگروه کنترل و شاهد وجود داشت. داروی کیوتن افزایش معنی­داری (05/0>p) در میانگین طول بیضه‌ها نسبت به گروه تیمار وجود داشت. بین دو گروه کنترل کیوتن و شاهد اختلاف معنی­داری مشاهده نشد ( جدول 1).

 

 

 

 

 

 

جدول 1- مقایسه مقادیر میانگین± خطای استاندارد پارامتر­های کمی وزن و طول بیضه بین گروه­های مورد مطالعه

متغیرها

گروه شاهد

 

گروه کنترل کیوتن

mg/kg 75

گروه دیابتی با آلوکسان

mg/kg 120

گروه دیابتی تیمار با کیوتن

وزن بیضه (gr)

a035/0±53/1

a03/0±55/1

b037/0±1/1

a089/0±53/1

طول بیضه (mm)

a33/0±66/20

a31/0±8/21

b084/0±17

a47/0±3/20

ab                      : حروف متفاوت در هر ردیف نشان­دهنده اختلاف معنی‌دار بین گروه­ها می‌باشد (05/0>p).

 


یافته­های ریزبینی

   در گروه­های شاهد و کنترل کیوتن، ساختار بافتی بیضه، مجاری منی­ساز و اپی­تلیوم زایای آن کاملاً منظم و طبیعی دیده شد. در گروه دیابتی ساختار بافتی و سلولی بیضه دچار بی­نظمی و تغییرات دژنراتیو گسترده شده بود. تغییرات شامل: آتروفی و بی­نظمی در مجاری منی­ساز، بی­نظمی در غشاء پایه مجاری همراه با جداشدگی سلول­های اسپرماتوگونی بود. ادم در فضای بینابینی بیضه کاملاً مشهود بود. کپسول بیضه (تونیکا آلبوژینا) ظاهری مغایر با گروه­های شاهد و کنترل کیوتن داشت. کپسول بیضه با افزایشی در تراکم رشته­های کلاژن و گسترش عروق زیرکپسولی همراه بود. در گروه دیابتی تیمار با کیوتن از میزان گسترش عروق در فضای زیرکپسول بیضه و همچنین از آتروفی و بی­نظمی مجاری منی­ساز کاسته شده بود. بطوریکه مجاری منی­ساز ساختاری نسبتاً  طبیعی داشته و اپی­تلیوم زایا نیز تا حدود زیادی سازمان یافتگی و حالت مطبق خود را بازیافته بود. غشاء پایه نیز تقریباً به وضعیت طبیعی خود نزدیک شده بود (شکل­های 1 و 2).

 

 

 

 

 

شکل 1- نمای ریزبینی از مقطع بافت بیضه موش صحرائی. الف) گروه کنترل کیوتن: یکدست بودن  ساختار لوله­های منی­ساز و وضعیت طبیعی تراکم آنها، ب) گروه دیابتی: بی­نظمی در قطر و شکل لوله­های منی ساز، افزایش فضاهای بینابینی(ستاره‌ها) و گسترش عروق در فضای زیر کپسول (پیکان‌ها)، ج) گروه دیابتی تیمار با کیوتن: کاهش در بی­نظمی قطر و شکل لوله­های منی ساز، کاهش فضاهای بینابینی و کاهش گسترش عروق در فضای زیر کپسولی در مقایسه با گروه دیابتی (رنگ­آمیزی هماتوکسیلین-ائوزین، درشت‌نمائی ×100).

 

 

 

 

 

شکل 2- نمای ریزبینی از بافت پوششی لوله­های منی­ساز بیضه موش صحرائی. الف) گروه کنترل کیوتن: تراکم سلول­های جنسی در دیواره لوله­های منی­ساز با حضور تعداد زیادی سلول لایدیگ در فضای بینابینی(ستاره‌ها)، ب: گروه دیابتی: بی­نظمی در شکل هندسی لوله منی­ساز به‌همراه تخریب سلول­های رده جنسی در دیواره آن و کاهش سلول­های لایدیگ در فضای بینابینی(ستاره)، ج)گروه دیابتی تیمار با کیوتن: بهبود در ساختار لوله منی­ساز به‌همراه ترمیم دیواره لوله منی‌ساز و افزایش سلول‌های لایدیگ (ستاره‌ها) در مقایسه با گروه تیمار دیابتی (رنگ­آمیزی هماتوکسیلین-ائوزین، درشت‌نمائی ×400).

  

 

   اثر بر ضخامت اپی‌تلیوم لوله­های منی‌ساز: در موش‌های صحرائی گروه شاهد میانگین ضخامت اپی‌تلیوم لوله­های منی‌ساز 97/0±7/29 میکرومتر، در گروه کنترل کیوتن 8/0±9/31 میکرومتر، در گروه دیابتی 73/0±5/16 میکرومتر و در گروه دیابتی تیمار با کیوتن 9/0±21 میکرومتر بود. در گروه موش­های صحرایی دیابتی کاهش معنی‌داری (001/0>p) در میانگین طول بیضه‌ها نسبت به دو گروه کنترل کیوتن و شاهد وجود داشت. در گروه دیابتی تیمار با کیوتن، کیوتن باعث افزایش معنی‌داری (05/0>p) در ضخامت اپیتلیوم لوله منی­ساز نسبت به گروه دیابتی شد. بین دو گروه کنترل کیوتن و شاهد، اختلاف معنی­داری برآورد نگردید (جدول 2).

اثر بر ضخامت کپسول بیضه:در موش­های صحرائی گروه شاهد میانگین ضخامت کپسول بیضه 36/0±4/8 میکرومتر، در گروه کنترل کیوتن 35/0±8/8 میکرومتر، در گروه دیابتی 81/0± 4/16 میکرومتر و در گروه دیابتی تیمار با کیوتن 65/0±6/14 میکرومتر بود. در گروه دیابتی افزایش معنی­داری (001/0>p) در ضخامت کپسول بیضه موش­ها نسبت به دو گروه کنترل و شاهد وجود داشت. در گروه دیابتی تیمار با کیوتن، اختلاف معنی­داری در ضخامت کپسول بیضه نسبت به گروه دیابتی وجود داشت (05/0>p). بین دو گروه کنترل کیوتن و شاهد، اختلاف معنی‌داری وجود نداشت (جدول 2).

 

 

 

 

 

جدول 2- مقایسه مقادیر میانگین± خطای استاندارد پارامترهای کمی ضخامت اپی­تلیوم لوله­های منی­ساز و ضخامت کپسول بیضه بین گروه­های مورد مطالعه

متغیرها

گروه شاهد

گروه کنترل کیوتن

 mg/kg 75

گروه دیابتی با آلوکسان

 mg/kg 120

گروه دیابتی تیمار با کیوتن

اپی‌تلیوم لوله منی ساز ()

a77/0±7/29

a8/0±6/31

c73/0±5/16

b8/0±21

کپسول بیضه ()

a36/0±4/8

a35/0±8/8

c81/0±4/16

b65/0±6/14

abc                    : حروف متفاوت در هر ردیف نشان­دهنده اختلاف معنی‌دار میانگین بین گروه­ها می‌باشد (05/0>p).

 


یافته­های بیوشیمیایی

   اثر بر گلوکز خون: در موش­های صحرائی گروه شاهد، میانگین گلوکز خون 24/2±98 میلی­گرم بر دسی­لیتر، در گروه کنترل کیوتن 25/3± 100 میلی­گرم بر دسی­لیتر، در گروه دیابتی 34/5±293 میلی­گرم بر دسی­لیتر و در گروه دیابتی تیمار با کیوتن 42/4±255 میلی­گرم بر دسی­لیتر بود. میانگین قند خون موش­ها در گروه­های دیابتی و دیابتی تیمار با کیوتن، نسبت به دو گروه شاهد و کنترل کیوتن افزایش معنی­داری داشت (05/0>p). در گروه دیابتی تیمار با کیوتن، کاهش معنی­داری در میزان قند خون نسبت به گروه دیابتی برآورد نگردید. بین دو گروه کنترل کیوتن و شاهد، اختلاف معنی داری وجود نداشت (جدول 3).

اثر بر تستسترون  خون: در موش­های صحرائی گروه شاهد میانگین تستسترون  خون 03/0±82/0 نانوگرم بر میلی‌گرم، در گروه کنترل کیوتن 05/0±83/ نانوگرم بر میلی­گرم، در گروه دیابتی 04/0±58/0 نانوگرم بر میلی­گرم و در گروه دیابتی تیمار با کیوتن 05/0±64/0 نانوگرم بر میلی­گرم بود. در میانگین سطح هورمون تستسترون  خون موش­های گروه دیابتی نسبت به دو گروه شاهد و کنترل کیوتن کاهشی معنی­دار دیده شد (001/0>p). در گروه دیابتی تیمار با کیوتن، اختلاف معنی­داری در سطح هورمون تستسترون بیضه نسبت به گروه دیابتی دیده شد (05/0>p). بین دو گروه کنترل کیوتن و شاهد، اختلاف معنی­داری برآورد نگردید (جدول 3).

 

 

 

جدول 3- مقایسه مقادیر میانگین± خطای استاندارد پارامترهای کمی قند و تستسترون  خون بین گروه­های مورد مطالعه

متغیرها

گروه شاهد

 

گروه کنترل کیوتن

 mg/kg 75

گروه دیابتی با آلوکسان

mg/kg 120

گروه دیابتی تیمار با کیوتن

قند خون(mg/dl)

a24/2±98

a25/3±100

        b34/5±293

         b 42/4±255  

تستسترون(ng/mg)

a03/0± 82/0

a05/0± 83/0

c04/0±58/0

b05/0±64/0

abc                       : حروف متفاوت در هر ردیف نشان­دهنده اختلاف معنی‌دار بین گروه­ها می‌باشد (05/0>p)


 

 

بحث و نتیجه‌گیری

   در بررسی حاضر ایجاد دیابت تجربی توسط آلوکسان در موش­های صحرایی باعث گردید ساختار سلولی و بافتی بیضه دچار بی­نظمی و تغییرات دژنراتیو گسترده شود. تغییرات شامل آتروفی و بی‌نظمی در مجاری منی­ساز، بی­نظمی در غشاء پایه مجاری همراه با جداشدگی سلول­های اسپرماتوگونی بود. گاهی مجاری منی­ساز فاقد مجرای مرکزی بودند که احتمالاً به دلیل  غیرفعال شدن سلول­های سرتولی بود. ادم در فضاهای بینابینی بیضه کاملاً مشهود بود. کپسول بیضه (تونیکا آلبوژینا) ظاهری مغایر با گروه­های شاهد و کنترل کیوتن داشت. کپسول بیضه با افزایشی در تراکم رشته­های کلاژن و گسترش عروق زیرکپسولی همراه بود. در گروه دیابتی تیمار با کیوتن از میزان گسترش عروق در فضای زیرکپسول بیضه و همچنین از شدت آتروفی و بی­نظمی مجاری منی­ساز کاسته شده بود به­طوری‌که، مجاری منی­ساز ساختاری نسبتاً  طبیعی داشته و اپی­تلیوم زایا نیز تا حدود زیادی سازمان یافتگی و حالت مطبق خود را بازیافته بود. غشاء پایه نیز تقریباً به وضعیت طبیعی خود نزدیک شده بود. ریکی و همکاران در سال 2009  نیز با بررسی تغییرات بافت بیـضه و عملکرد آن در دیابت تجربی، مـشاهده کردنــد کــه دیابــت در مــدت 50 روز موجــب تغییــرات ســاختاری و عملکــردی قابــل توجــه‌ای در بافــت بیــضه موش صحرایی می‌شود (Ricci et al., 2009). در مطالعه عرفانی و همکاران در سال 1392 نیز، تغییرات ساختاری بافت بیـضه از جمله کاهش قطر لوله‌های اسپرم­ساز همراه بـا تخریـب سلولی اپی­تلیوم در مراحل مختلف اسپرماتوژنز، تخریـب و تغییر در پراکندگی و موقعیت سلول­های سرتولی در موش­های دیابتی گزارش شده است (عرفانی و همکاران، 1392). بورلند و همکاران در سال 1984 ، فوگلیا و همکاران در سال 1969 بیان داشته‌اند که فقدان فعالیت انسولین در بیماری دیابت اثر مستقیم بر سلول­های لایدیگ و سرتولی داشته و باعث اختلال در کارکرد بیضه می‌شود (Borland  and Mita, 1984; Foglia et al., 1969). در مطالعه­ کامرون و همکاران در سال 1985 اشاره به تغییرات در روند اسپرماتوژنز موش‌های صحرائی دیابتی داشته­اند (Cameron et al., 1985). کوآنزیم کیوتن در گروه‌ دیابتی تیمار با کیوتن توانست اثر تعدیل­کننده‌ای بر آسیب بافت بیضه ناشی از دیابت نشان دهد، ­به‌طوری‌که در این گروه شاهد بی‌نظمی در ساختار بافتی و چروکیدگی لوله‌های منی‌ساز و تخریب سلول‌های رده جنسی نبودیم. همچنین کیوتن توانست از گسترش عروق در فضای زیر کپسول و داخل کپسول بیضه بکاهد. به­نظر می‌رسد که کیوتن  توانسته است با خواص آنتی اکسیدانی خود از آسیب‌ بافت بیضه ناشی از بیماری دیابت که توسط آلوکسان در این مطالعه ایجاد شده بود، جلوگیری کند. در گزارش داناسکاران و رن در سال 2005 اشاره به این شده است که کیوتن در شکل احیا شده به­عنوان یک آنتی اکسیدان در میتوکندری و غشاهای لیپیدی عمل می‌کند و بدین ترتیب در پاکسازی رادیکال‌های آزاد و جلوگیری از پراکسیداسیون لیپیدی در غشاهای زیستینقش دارد (Dhanasekaran and Ren, 2005). 

   در مطالعه حاضر، در گروه دیابتی کاهش معنی­داری در ضخامت اپی­تلیوم لوله­های منی­ساز ایجاد شد که این کاهش با مصرف کیوتن تعدیل شده و به حد طبیعی خود رسید. عرفانی و همکاران در سال 1392  نیز ضخامت اپی­تلیوم لوله­های منی­ساز بافت بیضه را در گروه دیابتی تیمار با آلوئه­ورا  بیشتر از گروه دیابتی گزارش کرده­اند. ایشان اثرات مفید آلوئه­ورا را به خواص آنتی اکسیدانی آن نسبت دادند (عرفانی و همکاران، 1392). در بررسی حاضر ضخامت کپسول بیضه در گروه دیابتی افزایش معنی­داری داشت که با تجویز کوآنزیم کیوتن کاهش قابل ملاحظه­ای در آن ایجاد شد. عرفانی و همکاران در سال 1392،  افزایش ضخامت کپسول بیضه را در گروه دیابتی گزارش کرده­اند که این یافته با نتایج بررسی حاضر همخوانی دارد. در مطالعه حاضر قطر لوله­های منی­ساز در گروه دیابتی کاهش معنی­داری داشت هاسن و همکاران در سال 2007 طی مطالعه­ای اشاره به کاهش قطر لوله­های منی‌ساز در موش­های صحرائی دیابتی شده با آلوکسان داشته­اند که با نتایج مطالعه ما همخوانی دارد (Hassen et al., 2007). همچنین، کاهش چشمگیری در قطر و تعداد سلول­های زاینده لوله­های منی­ساز موش­های دیابتی در مطالعه ایوبی و همکاران در سال 1391 گزارش شد (ایوبی و همکاران، 1391). در بررسی ما ، کاهش معنی­داری در وزن بیضه موش­های صحرایی دیابتی مشاهده شد و از طرفی کیوتن توانست این کاهش ایجاد شده در موش های دیابتی را جبران کند. این بدین معنی است که کیوتن می­تواند نقش مهمی در بهبود وضعیت بافت بیضه موش­های دیابتی داشته باشد. در مطالعه عرفانی و همکاران در سال 1392، گزارش شده است که متعاقب دیابت، وزن بیضه در موش­هـای صـحرایی به میزان قابل توجهی کاهش می­یابد (عرفانی و همکاران، 1392). در مطالعه ایوبی و همکاران در سال1391، چنین بیان شده است که موش­های دیابتی کاهش وزن معنی­داری در وزن بیضه­ها داشت (ایوبی و همکاران، 1391). نتایج مطالعه حاضر نیز نشان می‌دهد که القاء دیابت نوع یک توسط آلوکسان، افزایش معنی‌داری را در سطح قند خون موجب می‌گردد و تجویز کیوتن در گروه دیابتی موجب کاهش قند خون نمی‌گردد. در نتیجه مصرف کیوتن در بیماران دیابتی نوع یک جهت کاهش قند خون بی‌اثر خواهد بود. نتیجه حاصل در این مطالعه با نتیجه مطالعه‌ای که در سال 1390، با القاء دیابت توسط آلوکسان انجام گرفته بود همخوانی دارد (عمواوغلی تبریزی و مهاجری، 1390). ایواساکی و همکاران در سال 1995، نشان دادند که فرآیند اسپرماتوژنز و بلوغ اسپرم به غلظت بالای آندروژن داخل بیضه‌ای و گردش خون وابسته است بنابراین، کاهش در غلظت آندروژن‌ها به احتمال قوی به اسپرماتوژنز و بلوغ اسپرم صدمه می‌زند (Iwasaki et al., 1995). دراین مطالعه استفاده از تک دوز آلوکسان باعث کاهش معنی­داری در سطح هورمون تستسترون خون در گروه دیابتی شد که منجر به کاهش روند اسپرماتوژنز شد. در این راستا نشان داده شده است که القاء دیابت نوع یک باعث کاهش تعداد و آتروفی سلول­های لایدیگ می­شود که به­دنبال آن کاهش سطح هورمون تستسترون  خون تظاهر پیدا می­کند (Ricci et al., 2009)، که با نتایج مطالعه حاضر هم­خوانی دارد. همچنین در این مطالعه سطح هورمون تستسترون  در گروه دیابتی تیمار با کیوتن افزایش معنی­داری نسبت به گروه دیابتی داشت که این اتفاق می­تواند به­دنبال تاثیر آنتی­اکسیدانی کیوتن در مقابل آسیب­های اکسیداتیو بر سلول­های لایدیگ باشد (Littarru, 1994). بر اساس نتایج حاصله از ایـن مطالعـه، استفاده از کوآنزیم کیوتن به صورت یـک آنتـی اکـسیدان، بـه طور مشخصی موجب محافظت سلول­های اسپرماتوژنیک، کپسول بیضه، وزن بیضه در موش­های صحرایی دیـابتی ­شود. بنابر این، مکمل  کیوتن در کاهش آسیب ساختار بافت بیضه ناشی از دیابت موثر بوده، لذا می­توان این مکمل را به عنوان داروی کمکی در درمان عوارض  دیابت در نظر گرفت. هر چند، مطالعات بیوشیمیایی، سلولی-مولکولی و فارماکولوژیکی بیشتری را باید جهت استفاده از آن مد نظر قرار داد.

ایوبی، ع.، ولی زاده، ر.، آرشامی، ج. و موسوی، ز. (1393). تأثیر عصاره آبی-الکلی صمغ آنغوزه بر وزن بدن و بیضه، هورمون تستسترون  و اسپرماتوژنز در رت­های بالغ ویستار. نشریه پژوهشهای علوم دامی ایران، دوره 6، شماره 2، صفحات: 180-178.
حاتمی، ل. و  استخر، ج. (1392). تاثیر عصاره آبی الکلی گیاه بابونه آلمانی بر محور هورمونی هیپوفیز-گناد و
تغییرات بافتی بیضه در موش صحرایی نر بالغ. مجله دانشگاه علوم پزشکی فسا، دوره 3، شماره 1، صفحات: 62-56.
عرفانی، ن.، بهرامی، م. و مروتی، ح. (1392). مطالعه اثر محافظتی آلوئه ورا بر تغییرات هیستولوژیک و هیستومتریک بیضه موش صحرائی دیابتی. مجله دامپزشکی ایران، دوره 9، شماره 39 ، صفحات: 87-78.
عمواوغلی تبریزی، ب. و مهاجری، د. (1390). تاثیر عصاره الکلی ریشه شلغم بر نفروپاتی پیشرس دیابتی در موش‌های صحرایی. مجله تحقیقات علوم پزشکی زاهدان، دوره 13، شماره 6، صفحات: 19-13.
محمدی می­آبادی، ر.، حیدری نصرآبادی، م.، خدارحم، پ. و سیادت، ف. (1393). بررسی اثر عصاره هیدروالکلی دانه کرچک بر اسپرماتوژنز در موش. سال 13، دوره 2، شماره 50،  صفحات: 44-35.

Asgary, S., Parkhideh, S., Solhpour, A., Madani, H., Mahzouni, P. and Rahimi, P. (2008). Effect of ethanoic extract of Juglans regia L. on blood sugar in diabetes-induced Rats. Journal of Medicinal Food, 11(3): 533-538.

Borland, K. and Mita, M. (1985). The actions of insulin- like growth factor I and II on cultured sertoli cells. Endocrinology, 114: 240-246.

 Cunighum, J.G. (2002). Text book of Veterinary Physiology. 3rd ed., USA: Saunders, pp: 389-397.

 Cameron,D.F., Murray,F.T. and Drylie, D.D. (1985). Interstitial compartment pathology and spermatogenic disruption in testes from impotent diabetic men.  Anatomical Record, 231(1): 53-62.

DeFronzo, R.A. (1997). Pathogenesis of type 2 diabetes: metabolic and molecular implications for identifying diabetes genes. Diabetes Review, 5: 177-269.

Dhanasekaran, M. and Ren, J. (2005). The emerging role of coenzyme Q10 in aging neurodegeneration, cardiovascular disease, cancer and diabetic mellitus. Current Neurovascular Research, 2(5): 447- 459.

Iwasaki, M., Fuse, H. and Katayama, T. (1995). Histological and endocrinological investigations of cyclosporine effects on the rat testis. Andrologia, 27 (3): 185-189.

Littarru, G.P. (1994). Energy and Defense. Facts and perspectives on Coenzyme Q10 in biology and medicine. Casa Editrice Scientifica Internazionale, 1-91.

Nishimura, A., Fujimura, M., Hasegawa, F. and Nobuhito, S. (2010). Pharmacokinetic interaction between nifedipine and coenzyme Q10 in rat. Journal of Health Science, 56(3): 310-320.

Ricci, G., Catizone, A., Esposito, R., Pisanti, A., Vietri, M.T. and Galdieri, M. (2009). Diabetic rat testis: Morphological and functional alteration. Andrologia, 41: 361-368.

Swanson, J.E., Ben, R.N., Burton, G.W. and Parker, R.S. (1999). Urinary excretion of 2, 7, 8-trimethyl- beta-carboxyethyl)-6 hydroxychroman is a major route of elimination of gamma tocopherol in humans. Journal of Lipid Research, 40: 665-671.

Dey, L., Attele, A.S. and Yuan, C.S. (2002). Alternative therapies for type 2 diabetes. Alternative Medicine Review, 7(1): 45-58.

Foglia, V.G., Rosner, J.M., Ramos, M. and Lema, B.E. (1969). Sexual disturbances in the male diabetic rat. Hormone and Metabolic Research, 1: 72-77. Hassen, N.S., EI-roub, N.M. and

Omara, E.A. (2007). Evaluation of the influence of each of melatonin and chromium against diabetes-induced alteration in the testis of Albino rats using light and electron microscopies. Journal of Hospital Medicine, 27:143-162.

 Hughs, T., Gwynne, J. and Switzer, B. (1984). Effects of caloric restriction and weight loss on glycemic control, insulin release and resistance and atherosclerotic risk in obese patients with type ІІ diabetes mellitus. American Journal of Medicine, 77(1): 7-17.

 Quanhong, L., Caili, F., Yukui, R., Guanghui, H. and Tongyi, C. (2005). Effects of protein–bound polysaccharide isolated from pumpkin on insulin in diabetic rats. Plant Foods for Human Nutrition, 60: 13-16.

Lazos, E.S. (1986). Nutritional Fatty acids and oil characteristics of pumpkin and melon seeds. Journal of Food Science, 51(5): 1382-1383.

Noor, A., Gunasekaran, S., Soosai, M.A. and Vijayalakshmi, M.A. (2008). Antidiabetic activity of Aloe vera and histology of organs in streptozotocin induced diabetic rats. Current Science, 94: 8-25.

Ugbenyen, A.M. and Odetola, A.A. (2009). Hypoglycemic potential of young leave methanolic extract of Magnifera indica in alloxan induced diabetic rat. Pakistan Journal of Nutrition, 8(3): 239-241.