Επίδραση των εκχυλισμάτων Cistanche Tubulosa στην αναπαραγωγική λειτουργία των αρσενικών σε διαβητικούς αρουραίους που προκαλούνται από στρεπτοζοτοκίνη-νικοτιναμίδιο-Ⅱ

3.2. Ανάλυση In Vivo

3.2.1. Επιδράσεις του CTE στο σωματικό βάρος και την πρόσληψη θερμίδων

Μετά από 6 εβδομάδες πειραματισμού, η ομάδα των διαβητικών (HFD-DM) έδειξε υψηλότερο σωματικό βάρος από την ομάδα ελέγχου. Η ομάδα HFD-DME4 έδειξε χαμηλότερο σωματικό βάρος από τις ομάδες HFD-DM και HFD-DMER (Εικόνα 7α). Η πρόσληψη θερμίδων της ομάδας ελέγχου ήταν σημαντικά χαμηλότερη από ό,τι στις άλλες ομάδες. Δεν υπήρχε σημαντική διαφορά μεταξύ των προσλαμβανόμενων θερμίδων των άλλων πέντε ομάδων (Εικόνα 7β).

3.2.2. Τεστ ανοχής γλυκόζης από το στόμα (OGTT) για τον προσδιορισμό της επιτυχούς πρόκλησης διαβήτη

Η από του στόματος δοκιμασία ανοχής γλυκόζης (OGTT) χρησιμοποιείται ως ένα πολλά υποσχόμενο εργαλείο για την ανίχνευση του σακχαρώδους διαβήτη. Τα αυξημένα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα υποδηλώνουν την διαβητική κατάσταση. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 8α, το επίπεδο γλυκόζης στο πλάσμα ήταν χαμηλότερο στις ομάδες CTE από ό,τι στην ομάδα DM στα 0, 30, 90 και 120 λεπτά. Επιπλέον, η περιοχή κάτω από την καμπύλη (AUC) της συγκέντρωσης γλυκόζης στο πλάσμα έδειξε ότι στις ομάδες CTE και RSG, ο ρυθμός πρόσληψης γλυκόζης στο αίμα ήταν αυξημένος (Εικόνα 8β).

3.2.3. Ολική περιεκτικότητα σε γλυκόζη, χοληστερόλη και τριγλυκερίδια πλάσματος

Τα επίπεδα γλυκόζης αίματος νηστείας στο πλάσμα ήταν υψηλότερα στην ομάδα ΣΔ και χαμηλότερα στην ομάδα DME2 (εκτός από τον έλεγχο) από ό,τι σε άλλες. Δεν υπήρχε σημαντική διαφορά στη συνολική χοληστερόλη μεταξύ των ομάδων εκτός από την ομάδα DME4. Στην ομάδα DME4, το επίπεδο χοληστερόλης ήταν χαμηλότερο από τις άλλες. Το επίπεδο των τριγλυκεριδίων ήταν υψηλότερο στην ομάδα DM και χαμηλότερο στην ομάδα DME4 και η περιεκτικότητα σε τριγλυκερίδια μειώθηκε με μια αύξηση στη συγκέντρωση του CTE (Πίνακας 2). Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι τα επίπεδα γλυκόζης, χοληστερόλης και τριγλυκεριδίων πλάσματος ήταν υψηλότερα στην ομάδα ΣΔ και το επίπεδο μειώθηκε σημαντικά κατά τη θεραπεία με CTE.

3.2.4. Επίπεδα ινσουλίνης πλάσματος, επίπεδο λεπτίνης πλάσματος και αξιολόγηση μοντέλου ομοιόστασης–τιμές αντίστασης στην ινσουλίνη (HOMA-IR)

Τα επίπεδα της ινσουλίνης, της λεπτίνης και των τιμών HOMA-IR του πλάσματος φαίνονται στον Πίνακα 3. Η ομάδα ΣΔ είχε υψηλότερα επίπεδα ινσουλίνης και λεπτίνης πλάσματος από την ομάδα ελέγχου. Ο δείκτης HOMA-IR ήταν επίσης σημαντικά υψηλότερος στην ομάδα DM. Οι τιμές της ινσουλίνης, της λεπτίνης και του HOMA-IR πλάσματος μειώθηκαν με την αύξηση της συγκέντρωσης του CTE. Η λεπτίνη του πλάσματος μειώθηκε σημαντικά στις ομάδες CTE, αλλά η ομάδα φαρμάκων RSG (DMR) δεν έδειξε καμία σημαντική διαφορά από την ομάδα DM.

3.2.5. Επίδραση της CTE στα επίπεδα LH και τεστοστερόνης πλάσματος σε διαβητικούς αρουραίους

Όπως φαίνεται στον Πίνακα 4, οι συγκεντρώσεις τεστοστερόνης σε διαβητικούς αρουραίους (ΣΔ) μειώθηκαν σημαντικά, ενώοι συγκεντρώσεις τεστοστερόνης αυξήθηκαν σημαντικάσε διάφορες δόσεις CTE. Περαιτέρω, τα αποτελέσματα έδειξαν μια ελαφρά μείωση στο επίπεδο της LH στην ομάδα DM σε σύγκριση με τα DMR, DME1, DME2 και DME4. Η παραγωγή LH ήταν υψηλότερη στην ομάδα DME4.

3.2.6. Επίδραση του CTE στις παραμέτρους του σπέρματος των διαβητικών αρουραίων

Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι η ομάδα ΣΔ είχε σημαντική μείωση στον αριθμό και την κινητικότητα των σπερματοζωαρίων σε σχέση με την ομάδα ελέγχου, ενώ το ποσοστό ανωμαλίας του σπέρματος ήταν σημαντικά αυξημένο στην ομάδα ΣΔ. Είναι ενδιαφέρον ότι ο αριθμός των σπερματοζωαρίων, η κινητικότητα των σπερματοζωαρίων και το ποσοστό ανωμαλίας του σπέρματος της ομάδας DMR βελτιώθηκαν, αλλά η κινητικότητα του σπέρματος δεν φτάνει σε σημαντικό επίπεδο σε σύγκριση με το DME4. Το DME2 έδειξε καλύτερο αριθμό σπερματοζωαρίων από όλα αυτά και το ποσοστό κινητικότητας αυξήθηκε σημαντικά στην ομάδα DME4. Δεν υπήρχε σημαντική διαφορά μεταξύ του αριθμού των μη φυσιολογικών σπερματοζωαρίων μεταξύ των ομάδων που έλαβαν θεραπεία με RSG και CTE (Πίνακας 5).

3.2.7. Επίδραση του CTE στη Μορφολογία των σπερματοφόρων σωληναρίων σε διαβητικούς αρουραίους

Το Σχήμα 9 δείχνει τη χρώση H&E του τμήματος των όρχεων. Το μαύρο βέλος υποδηλώνει το κελί Leydig και το λευκό βέλος το κελί Sertoli. Τόσο το κύτταρο Leydig όσο και το κύτταρο Sertoli στην ομάδα ΣΔ εμφάνισαν σημαντική ατροφία και παρατηρήθηκε κοιλότητα στον αυλό. Η δομή των κυττάρων Leydig και του Sertoli αποκαταστάθηκε σε ομάδες που υποβλήθηκαν σε θεραπεία με CTE και RSG. Το πάχος του σπερματοφόρου σωληναρίου ήταν υψηλότερο στις ομάδες CTE και RSG από ό,τι στην ομάδα DM.

3.2.8. Επίδραση του CTE στα KiSS1, GPR54, SOCS-3 και SIRT1 MRNA στον υποθάλαμο των διαβητικών αρουραίων

Η έκφραση του KiSS1 (Εικόνα 10a), του GPR54 (Εικόνα 10β), του SOCS-3 (Εικόνα 10δ) και του SIRT1 (Εικόνα 10γ) φάνηκε στο Σχήμα 10. Η έκφραση mRNA του KiSS1 και του υποδοχέα GPR54 σε διαβητικούς αρουραίους ήταν σημαντικά χαμηλότερο από ό,τι στην ομάδα ελέγχου. Τα επίπεδα έκφρασης mRNA KiSS1 και GPR 54 σε DMR, DME1, DME2 και DME4 αυξήθηκαν σημαντικά. Συγκεκριμένα, η έκφραση του mRNA του GPR54 αυξήθηκε σημαντικά στο DME4 και ήταν σχεδόν παρόμοια με την ομάδα ελέγχου.

NATURAL CISTANCHE TUBULOSA ΓΙΑ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΤΕΣΤΟΣΤΕΡΟΝΗΣ PHGS75% ECH 30% ACT 12%

Αυτό το πείραμα διερεύνησε περαιτέρω την ποσότητα SOCS-3 και SIRT1 mRNA στον υποθάλαμο αρουραίων. Η έκφραση του mRNA SOCS-3 σε διαβητικούς αρουραίους αυξήθηκε σημαντικά, υποδεικνύοντας ότι η αντίσταση της λεπτίνης ήταν πιο σοβαρή. Οι ομάδες DMR, DME1, DME2 και DME4 παρουσίασαν σημαντικές βελτιώσεις σε σύγκριση με τη διαβητική ομάδα. Η έκφραση SIRT1 mRNA στην ομάδα DM μειώθηκε σημαντικά και αυξήθηκε σημαντικά στις ομάδες DME1 και DME4.

3.2.9. Επίδραση του CTE στα αντιοξειδωτικά ένζυμα στο πλάσμα και στους όρχεις των διαβητικών αρουραίων

Ο Πίνακας 6 δείχνει ότι η δραστηριότητα SOD πλάσματος, η δραστικότητα GPx και η δραστηριότητα καταλάσης των διαβητικών αρουραίων μειώθηκαν σημαντικά και οι δραστηριότητες αυξήθηκαν στις ομάδες που έλαβαν CTE και RSG. Επιπλέον, το DME4 έδειξε σημαντικές βελτιώσεις στη δραστηριότητα GPx από άλλα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι δραστηριότητες SOD και καταλάσης στους διαβητικούς αρουραίους μειώθηκαν σημαντικά μετά από έξι εβδομάδες. Η δράση SOD και καταλάσης της ομάδας DMR δεν φθάνει σε σημαντικό επίπεδο. Οι ομάδες που έλαβαν CTE έδειξαν σημαντικές βελτιώσεις στη δραστηριότητα SOD και καταλάσης. Οι αυξημένες δραστηριότητες της καταλάσης και του SOD σε ομάδες CTE παρατηρήθηκαν επίσης στους όρχεις (Πίνακας 7). Η υψηλότερη δραστικότητα SOD και καταλάσης παρατηρήθηκε στην ομάδα DME1 και DME2 αντίστοιχα.

3.2.10. Επιδράσεις του CTE στο οξειδωτικό στρες και τη φλεγμονή στο πλάσμα και τους όρχεις διαβητικών αρουραίων

Η παραγωγή μονοξειδίου του αζώτου (ΝΟ) στο πλάσμα (Εικόνα 11α) και στους όρχεις (Εικόνα 11β) φαίνονται στο Σχήμα 11. Η παραγωγή ΝΟ στην ομάδα DM αυξήθηκε σημαντικά τόσο στους όρχεις όσο και στο πλάσμα σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου. Μια σταδιακή μείωση της παραγωγής ΝΟ παρατηρήθηκε στις ομάδες DME1, DME2 και DME4 (στο πλάσμα). Η ομάδα DMR έδειξε επίσης σημαντική μείωση στην παραγωγή ΝΟ. Στην περίπτωση του όρχεως, παρατηρήθηκε μια ελαφρά μείωση της παραγωγής ΝΟ στις ομάδες CTE, ενώ η ομάδα DMR δεν μείωσε σημαντικά την παραγωγή ΝΟ.

Όπως φαίνεται στα Σχήματα 12 και 13, τα επίπεδα του TNF- και της IL-6 αυξήθηκαν σημαντικά σε διαβητικούς αρουραίους (τόσο στο πλάσμα όσο και στους όρχεις), υποδεικνύοντας ότι η φλεγμονή είναι πιο σοβαρή. Στο πλάσμα, το επίπεδο του TNF- είναι παρόμοιο στις ομάδες που έλαβαν CTE και RSG (Εικόνα 12α). Οι ομάδες CTE (ειδικά το DME2) μείωσαν σημαντικά το επίπεδο του TNF- στον όρχι (Εικόνα 12β). Το επίπεδο της IL-6 μειώθηκε σημαντικά στο πλάσμα των ομάδων CTE και RSG (Εικόνα 13α). Στον όρχι, υπήρχε μια τάση για μείωση του επιπέδου της IL-6, αλλά αυτό δεν έφτασε σε σημαντικό επίπεδο (Εικόνα 13β).

3.2.1.1. Επιδράσεις του CTE στο οξειδωτικό στρες και στη φλεγμονή σε σπερματοζωάρια διαβητικών αρουραίων που προκαλούνται από δίαιτα υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά

Το Σχήμα 14 δείχνει την περιεκτικότητα σε ανιόν υπεροξειδίου στο σπέρμα αρουραίου. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η παραγωγή ανιόντων υπεροξειδίου στο σπέρμα διαβητικών αρουραίων αυξήθηκε σημαντικά και δεν παρατηρήθηκε σημαντική βελτίωση στην ομάδα DMR. Οι ομάδες DME1 και DME4 έδειξαν σημαντικά μειωμένη παραγωγή ανιόντος υπεροξειδίου.

3.2.12. Επιδράσεις του CTE στην υπεροξείδωση των λιπιδίων σε σπερματοζωάρια διαβητικών αρουραίων που προκαλούνται από δίαιτα υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά

Μελέτες έχουν δείξει ότι η υπεροξείδωση των λιπιδίων ήταν αυξημένη σε ασθενείς με διαβήτη τύπου 1 και τύπου 2 [19]. Το επίπεδο μηλονοδιαλδεΰδης (MDA) στο πλάσμα, το σπέρμα και τους όρχεις φαίνεται στον Πίνακα 8. Το επίπεδο MDA στο πλάσμα, τους όρχεις και το σπέρμα της ομάδας ΣΔ ήταν σημαντικά υψηλότερο και η θεραπεία με CTE και RSG μείωσε την παραγωγή MDA. Σημαντική μείωση παρατηρήθηκε στις ομάδες DME4 και DMEI στο πλάσμα. Αυτή η μελέτη διαπίστωσε ότι οι διαβητικοί αρουραίοι όχι μόνο αύξησαν τον βαθμό υπεροξείδωσης των λιπιδίων στο πλάσμα, αλλά αύξησαν επίσης τους όρχεις και το σπέρμα. Σημαντική βελτίωση παρατηρήθηκε σε διάφορες δόσεις CTE.

4. Συζήτηση

Ο διαβήτης είναι μια χρόνια ασθένεια που σχετίζεται με υψηλά επίπεδα σακχάρου στο αίμα. Η ανισορροπία μεταξύ των επιπέδων αντιοξειδωτικών και ROS θα οδηγήσει στην κατάσταση που ονομάζεται οξειδωτικό στρες. Το υπεροξείδιο, η ρίζα υδροξυλίου, το υπεροξείδιο του υδρογόνου, το μονοξείδιο του αζώτου και το μονό οξυγόνο είναι μερικά από τα παραδείγματα ROS που θα συμβάλουν σε καταστάσεις διαβήτη μέσω οξειδωτικού στρες [20].Cistanche tubulosaείναι φυτό της ερήμου που περιέχει ενεργά συστατικά όπως π.χπολυσακχαρίτες, ολιγοσακχαρίτες, φαινυλαιθανοειδείς γλυκοσίδες (εχινακοσίδη, βερμπασκοσίδη)παλμιτικό οξύ, λινολεϊκό οξύ, ιριδοειδή, αλδιτόλες και λιγνάνες. Αυτό το φυτό είναι ικανό να παράγει αντιφλεγμονώδη, νευροπροστατευτικά, αντιβακτηριακά, αντιικά, αντιοξειδωτικά, αντικαρκινικά και ανοσοτροποποιητικά αποτελέσματα [21]. Βιβλιογραφικές μελέτες δείχνουν ότι οι φαινυλαιθανοειδείς γλυκοσίδες από το Cistanche tubulosa είναι ο κύριος λόγος για την αντιοξειδωτική δράση [22]. Η ρεσβερατρόλη (RES) και η ροσιγλιταζόνη (RSG) ελήφθησαν ως θετικός μάρτυρας για in vitro και in vivo μελέτες αντίστοιχα. Το RSG είναι ένας ισχυρός ευαισθητοποιητής στην ινσουλίνη και έχει συγγένεια προς την ισομορφή του υποδοχέα που ενεργοποιείται από τον πολλαπλασιαστή υπεροξισωμάτων (PPARc). Ελέγχει την υπεργλυκαιμία σε διαβητικούς ασθενείς [23]. Οι ΑΠΕ έχουν φυσική αντιοξειδωτική δράση και δρα ως αγγειοδιασταλτικό, ρυθμίζοντας το μεταβολισμό των λιποπρωτεϊνών, αναστέλλοντας τη συσσώρευση αιμοπεταλίων και προλαμβάνοντας τον καρκίνο [24,25]. Η έρευνά μας έδειξε ότι το ECH εμφανίζει καλύτερη δραστηριότητα καθαρισμού ριζών από το CTE και το RES (Εικόνα 1). Γίνεται επίσης κατανοητό ότι το ECH δεν προκαλεί καμία σημαντική τοξικότητα στα κύτταρα LC-540 και TM3 Leydig (Εικόνα 2).

NATURAL CISTANCHE TUBULOSA ΓΙΑ ΑΝΔΡΙΚΗ ΣΕΞΟΥΑΛΙΚΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ PHGS75% ECH 30% ACT 12%

Τα AGEs χρησιμοποιήθηκαν για να προκαλέσουν συνθήκες στρες στα κύτταρα Leydig. Η παραγωγή AGEs, η φλεγμονή, το οξειδωτικό στρες και ο διαβήτης είναι αλληλένδετα. Η υπεργλυκαιμική κατάσταση του διαβήτη προάγει την κυτταρική βλάβη μέσω της παραγωγής AGEs και του οξειδωτικού στρες. Τα AGEs επάγουν την κυτταρική τοξικότητα, η οποία προάγει περαιτέρω τη στρατολόγηση κυττάρων του ανοσοποιητικού και τον κυτταρικό θάνατο. Ένα αυξημένο επίπεδο AGEs προάγει την έκφραση δύο τύπων υποδοχέων που ονομάζονται RAGE και AGER1 [26]. Η στάλαξη και η επακόλουθη μεταφορά ενός ηλεκτρονίου από τη μιτοχονδριακή αναπνευστική αλυσίδα στο μοριακό οξυγόνο κατά τη διάρκεια του οξειδωτικού στρες έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό ενός ανιόντος υπεροξειδίου. Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι η παραγωγή ανιόντος υπεροξειδίου που προκαλείται από AGEs αυξήθηκε στην ομάδα ελέγχου και περαιτέρω βελτιώσεις παρατηρήθηκαν τόσο με τις θεραπείες ECH όσο και με RES. Σύμφωνα με τη μελέτη μας, έγινε κατανοητό ότι η παραγωγή υπεροξειδίου (Εικόνα 3) και H2O2 (Εικόνα 4) που προκλήθηκε από AGEs μειώθηκε παρουσία ECH και RES.

Ο NF-κB είναι γνωστός ως ο σημαντικός μεσολαβητής της φλεγμονής που σχετίζεται με τον διαβήτη [27]. Η έκφραση του NF-κΒ οδηγεί σε κυτταρική δυσλειτουργία και κυτταρικό θάνατο. Η ενεργοποίηση του NF-κΒ από το οξειδωτικό στρες διεγείρει την προφλεγμονώδη απόκριση, την ανοδική ρύθμιση της ενδοθηλίνης και την απόπτωση [28]. Η έκφραση των RAGE και NF-κΒ αυξήθηκε σε ομάδες που διεγείρονται από AGE και η επακόλουθη μείωση παρατηρήθηκε σε κύτταρα που υποβλήθηκαν σε θεραπεία με ECH και RES (Εικόνα 5).

Τεστοστερόνηείναι ένα αναβολικό στεροειδές και πρωτογενέςανδρική ορμόνη φύλουσυντίθεται από τη χοληστερόλη. Η διαδικασία ξεκινά με την οξειδωτική διάσπαση της πλευρικής αλυσίδας της χοληστερόλης από το γονίδιο διάσπασης της πλευρικής αλυσίδας της χοληστερόλης (CYP11A). Αυτό το γονίδιο εντοπίζεται στη μιτοχονδριακή μεμβράνη και μετατρέπει τη χοληστερόλη σε πρεγνενολόνη. Στη συνέχεια, το γονίδιο CYP17A1 από το ενδοπλασματικό δίκτυο αφαιρεί δύο επιπλέον άτομα άνθρακα και παράγει πολλαπλά στεροειδή C19. Επιπλέον, η πρεγνενολόνη οξειδώνεται για να σχηματίσει ανδροστενεδιόνη/προγεστερόνη από υδροξυστεροειδή αφυδρογονάση (3- -HSD). Τέλος, η τεστοστερόνη παράγεται με την αναγωγή της κετοομάδας στη 17η θέση άνθρακα της ανδροστενεδιόνης από την 17-βήτα-υδροξυστεροειδή αφυδρογονάση (17- -HSD). Τα κύτταρα Leydig εμπλέκονται στην κύρια παραγωγή τεστοστερόνης. Η μεταφορά της χοληστερόλης στην εσωτερική μιτοχονδριακή μεμβράνη απαιτεί τη δράση της στεροειδογόνου οξείας ρυθμιστικής πρωτεΐνης (StAR). Οι παρούσες μελέτες δείχνουν ότι η έκφραση των Star, CYP11A1, CYP17A1 και HSD17 3 μειώθηκε σε κύτταρα που υποβλήθηκαν σε αγωγή με AGE (έλεγχος) και παρατηρήθηκε τεράστια αύξηση στα κύτταρα που υποβλήθηκαν σε θεραπεία με ECH και RES (Εικόνα 6) . Έτσι, τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η παραγωγή τουΗ τεστοστερόνη αυξήθηκε στις ομάδες που έλαβαν ECH και RES. 

NATURAL CISTANCHE TUBULOSA ΓΙΑ ΒΕΛΤΙΩΣΗ ΤΗΣ ΣΕΞΥ ΔΥΝΑΜΗΣ PHGS75% ECH 30% ACT 12%

Κατά τη διάρκεια μιας διαβητικής κατάστασης, η μεταφορά της γλυκόζης στα όργανα είναι περιορισμένη και ως αποτέλεσμα, τα επίπεδα γλυκόζης αυξάνονται [29]. Ως εκ τούτου, η υπεργλυκαιμική κατάσταση είναι ένας από τους σημαντικούς δείκτες για την ανίχνευση του διαβήτη. Οι μελέτες μας δείχνουν ότι το επίπεδο γλυκόζης στο πλάσμα ήταν αυξημένο σε διαβητικές ομάδες και η AUC της ομάδας ΣΔ ήταν σημαντικά υψηλότερη από τις άλλες ομάδες (Εικόνα 8). Μαζί με τη γλυκόζη του πλάσματος, η περιεκτικότητα σε ολική χοληστερόλη και τριγλυκερίδια αυξήθηκε σημαντικά στην ομάδα ΣΔ (Πίνακας 2). Η αθηροσκλήρωση διευκολύνεται από αυξημένα επίπεδα χοληστερόλης και τριγλυκεριδίων [30]. Ωστόσο, το επίπεδο της χοληστερόλης και των τριγλυκεριδίων μειώθηκε στις ομάδες που έλαβαν CTE και RSG. Η περιεκτικότητα σε τριγλυκερίδια της ομάδας DME4 έφτασε σχεδόν παρόμοιες τιμές με την ομάδα ελέγχου.

Η ινσουλίνη είναι μια ορμόνη που παράγεται από τα κύτταρα του παγκρέατος και λειτουργεί για να ελέγχει τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα στο σώμα, ενώ η λεπτίνη είναι μια ορμόνη που παράγεται από τα λιποκύτταρα που είναι ικανά να ρυθμίζουν την πρόσληψη τροφής και τη χρήση ενέργειας. Μελέτες έδειξαν ότι η λεπτίνη εμπλέκεται στην παθοφυσιολογία της παχυσαρκίας και υπάρχει θετική αλληλεπίδραση μεταξύ λεπτίνης και ινσουλίνης [31]. Οι μελέτες μας δείχνουν ότι τα επίπεδα της ινουλίνης και της λεπτίνης στο πλάσμα ήταν υψηλότερα στην ομάδα ΣΔ και το επίπεδο ινσουλίνης μειώθηκε με αύξηση της συγκέντρωσης της CTE. Η ομάδα RSG δεν παρουσιάζει καμία σημαντική διαφορά από την ομάδα DM. Η αντίσταση στην ινσουλίνη και η κυτταρική λειτουργία αξιολογήθηκαν με τη μέθοδο HOMA-IR. Η τιμή HOMA-IR αυξήθηκε στην ομάδα ΣΔ και ήταν σημαντικά διαφορετική από άλλες ομάδες (Πίνακας 3).

Το ΣΔ επηρεάζει την αναπαραγωγική λειτουργία μέσω της ορμονικής εναλλαγής στον άξονα HPG και μελέτες αποκάλυψαν ότι η έκφραση της ινσουλίνης στον όρχι επηρεάζεται επίσης από τον διαβήτη. Χαρακτηρίζεται από κενοτοπίωση των κυττάρων Sertoli, αυξημένο κατακερματισμό του DNA, εξασθενημένη σπερματογένεση και αυξημένη εξάντληση των γεννητικών κυττάρων. Το οξειδωτικό στρες συμβάλλει επίσης σε ανωμαλίες στην αναπαραγωγική λειτουργία [32]. Η διαδικασία σχηματισμού του σπέρματος στο ανδρικό αναπαραγωγικό όργανο (όρχεις) ονομάζεται σπερματογένεση. Ο όρχις αποτελείται από σφιχτά περιελιγμένα σωληνάρια που ονομάζονται σπερματοφόροι σωληνίσκοι. Τα κύτταρα Sertoli φαίνονται στα τοιχώματα του σπερματοφόρου σωληναρίου και παρέχουν τροφή στο ανώριμο σπέρμα. Η διερεύνηση των παραμέτρων του σπέρματος έδειξε ότι ο αριθμός των σπερματοζωαρίων και η κινητικότητα μειώθηκαν και οι ανωμαλίες αυξήθηκαν στην ομάδα ΣΔ (Πίνακας 5). Ένα αντίθετο αποτέλεσμα παρατηρήθηκε στις ομάδες που έλαβαν CTE και RSG. Τόσο τα κύτταρα Leydig όσο και τα κύτταρα Sertoli στην ομάδα ΣΔ εμφάνισαν σημαντική ατροφία και η κοιλότητα φάνηκε στον αυλό. Το πάχος του σπερματοφόρου σωληναρίου μειώθηκε επίσης στην ομάδα DM. Ένα βελτιωμένο αποτέλεσμα παρατηρήθηκε σε ομάδες που έλαβαν CTE και RSG (Εικόνα 9). Επιπλέον, το επίπεδο της LH και της τεστοστερόνης μειώθηκε στην ομάδα ΣΔ και τα επίπεδα αυξήθηκαν στις ομάδες που έλαβαν CTE (Πίνακας 4). Στους άνδρες, η χαμηλή τεστοστερόνη ορού και η χαμηλότερη συχνότητα παλμών LH συσχετίστηκαν συχνά με την παχυσαρκία και τον σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2 [33].

Οι κισπεπτίνες που κωδικοποιούνται από το γονίδιο KiSS1 είναι γνωστές ως ο ισχυρός διεγέρτης του άξονα HPG και οποιαδήποτε μετάλλαξη στο γονίδιο της κισπεπτίνης θα οδηγήσει σε χαμηλά επίπεδα σεξουαλικών στεροειδών και γοναδοτροπίνης. Μελέτες δείχνουν ότι σε διαβητικούς αρουραίους που προκαλούνται από STZ, τα επίπεδα mRNA του Kiss1 μειώθηκαν [33]. Η έναρξη και η διατήρηση της υπογονιμότητας των θηλαστικών συνδέονται με τον υποδοχέα 54 συζευγμένου με πρωτεΐνη G (GPR54). Η μετάλλαξη στο GPR 54 χαρακτηρίζεται από την απουσία σεξουαλικής ωρίμανσης και χαμηλά επίπεδα γοναδοτροπικών ορμονών (LH και FSH). Οι προφλεγμονώδεις κυτοκίνες όπως η IL-6 και ο TNF-ρυθμίζουν προς τα πάνω την έκφραση του καταστολέα της σηματοδότησης κυτοκίνης 3 (SOCS3) που εμπλέκεται στην αντίσταση στην ινσουλίνη που προκαλείται από τη φλεγμονή στο ήπαρ και στα λιποκύτταρα [34]. Το SIRT 1 είναι ένα γονίδιο που σχετίζεται με τη ρύθμιση αρκετών ασθενειών της γήρανσης. Αυτό το γονίδιο εκφράζεται έντονα στα κύτταρα του παγκρέατος και ρυθμίζει την έκκριση ινσουλίνης και αποτρέπει την απόπτωση. Οι τρέχουσες μελέτες έδειξαν ότι η έκφραση των KiSS1, GPR54 και SIRT1 μειώθηκε στην ομάδα ΣΔ, αλλά η έκφραση αυξήθηκε στις ομάδες που έλαβαν CTE (Εικόνα 10). Μια αύξηση στις εκφράσεις SOCS-3 στην ομάδα ΣΔ υποδηλώνει τη φλεγμονώδη κατάσταση. Η πρώτη μοριακή σύνδεση που εντοπίστηκε μεταξύ της παχυσαρκίας και της φλεγμονής ήταν ο TNF-. Ως εκ τούτου, ένα αυξημένο επίπεδο TNF- είναι ένας δείκτης φλεγμονής. Το μειωμένο επίπεδο των προφλεγμονωδών κυτοκινών όπως ο TNF- και η IL-6 παρατηρήθηκαν σε ομάδες που έλαβαν CTE (Εικόνες 12 και 13).

Η ανισορροπία μεταξύ ROS και αντιοξειδωτικών οδηγεί σε διαβητική κατάσταση. Η υπεροξειδική δισμουτάση (SOD), η καταλάση (CAT) και η υπεροξειδάση της γλουταθειόνης (GPX) είναι γνωστά ως τα κύρια αντιοξειδωτικά που είναι υπεύθυνα για τη διατήρηση του βέλτιστου επιπέδου ROS [35]. Από τα αποτελέσματα, διαπιστώθηκε ότι η δράση των αντιοξειδωτικών ήταν σημαντικά χαμηλότερη στην ομάδα ΣΔ. Οι ομάδες που υποβλήθηκαν σε αγωγή με CT έδειξαν βελτιώσεις στην παραγωγή αντιοξειδωτικών. Η ομάδα που υποβλήθηκε σε θεραπεία με RSG δεν έδειξε σημαντικές βελτιώσεις στην αντιοξειδωτική δράση (Πίνακες 6 και 7).

Το μονοξείδιο του αζώτου (ΝΟ) είναι γνωστό ως σημαντικό ROS που συμβάλλει στη φλεγμονή. Οι μελέτες μας επισημαίνουν ότι το επίπεδο του ΝΟ μειώθηκε στις ομάδες που έλαβαν CTE (Εικόνα 11). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η περιεκτικότητα σε ανιόν υπεροξειδίου στο σπέρμα διαβητικών αρουραίων αυξήθηκε σημαντικά και δεν υπήρξε σημαντική βελτίωση μετά τη χορήγηση του RSG. Η παραγωγή υπεροξειδίου μειώθηκε στις ομάδες CTE.

Ο προσδιορισμός του MDA είναι πολύ χρήσιμος για την αξιολόγηση της υπεροξείδωσης των λιπιδίων. Η υπεροξείδωση των λιπιδίων είναι η διαδικασία οξείδωσης των λιπιδίων και τελικά οδηγεί σε κυτταρική βλάβη. Το MDA παράγεται ως αποτέλεσμα της υπεροξείδωσης των λιπιδίων των πολυακόρεστων λιπαρών οξέων. Μελέτες δείχνουν ότι το επίπεδο MDA συσχετίζεται με την ηλικία και το επίπεδο γλυκόζης αίματος νηστείας [36]. Η τρέχουσα μελέτη έδειξε ότι το CTE βελτιώνει την υπεροξείδωση των λιπιδίων στο πλάσμα, τους όρχεις και το σπέρμα (Πίνακας 8).

NATURAL CISTANCHE TUBULOSA ΓΙΑ ΒΕΛΤΙΩΣΗ ΤΗΣ ΣΕΞΟΥΑΛΙΚΗΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ PHGS75% ECH 30% ACT 12%

5. Συμπεράσματα

Το οξειδωτικό στρες κατά τη διάρκεια των διαβητικών καταστάσεων διαταράσσει το ανδρικό αναπαραγωγικό σύστημα μέσω της εξασθένησης του σπέρματος και της δυσλειτουργίας των γονάδων. Το Cistanche tubulosa είναι ένα φυτό της ερήμου ευρέως αποδεκτό στην κινεζική ιατρική λόγω των φαρμακολογικών του επιδράσεων.Εχινακοσίδη (ECH)είναι το κύριο συστατικό του CTE που είναι υπεύθυνο για τις αντιοξειδωτικές και αντιφλεγμονώδεις δραστηριότητές του. Τα in vitro αποτελέσματά μας έδειξαν ότι το ECH αποκατέστησε την οδό σύνθεσης τεστοστερόνης και μείωσε το επίπεδο της έκφρασης της πρωτεΐνης NF-κB και RAGE. Το ECH ανέστειλε αποτελεσματικά την παραγωγή ανιόντος υπεροξειδίου και H2O2 στα κύτταρα Leydig. Οι in vivo μελέτες αποκάλυψαν ότι η ECH μείωσε τα επίπεδα χοληστερόλης, τριγλυκεριδίων, TNF- και IL-6. Επιπλέον, οι εκφράσεις του mRNA στον υποθάλαμο των διαβητικών αρουραίων βελτιώθηκαν σημαντικά. Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι η ECH μείωσε την υπεροξείδωση των λιπιδίων και βελτίωσε την αντίσταση στην ινσουλίνη σε διαβητικούς αρσενικούς αρουραίους. Οι αντιοξειδωτικές δράσεις αυξήθηκαν τόσο στο πλάσμα όσο και στους όρχεις. Ως εκ τούτου, οι μελέτες μας πρότειναν ότι η ECH παρείχε αποτελεσματική προστασία έναντι της αναπαραγωγικής δυσλειτουργίας σε διαβητικούς αρσενικούς αρουραίους που προκαλούνται από STZ.