Protective Effects of Melatonin on Testicular Torsion and Detorsion Damage in Sprague-Dawley Rats

• Ayfer Aktas ^[1] ; M. Cudi Tuncer ^[1] ; Ayse Yildirim ^[2] ; Yusuf Nergiz ^[1] ; Murat Akkus ^[1]
  1. [1] Dicle University

     Dicle University

     Turquía

     
  2. [2] Mustafa Kemal University

     Mustafa Kemal University

     Turquía

     
• Localización: International Journal of morphology, ISSN-e 0717-9502, Vol. 29, Nº. 1, 2011, págs. 7-15
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Efectos Protectores de la Melatonina en el Daño por Torsión y Destorsión Testicular en Ratas Sprague-Dawley
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  • Texto completo
• Resumen
  • español

    Se evaluaron, en un modelo de torsión/detorsión (T/D) testicular en rata, los cambios ultraestructurales producidos en los testículos, posterior a la administración sistémica de diferentes dosis de melatonina, durante el período de isquemia. La lesión de isquemia-reperfusión (I/R) testicular fue inducida por la torsión del testículo izquierdo, con un giro de 720 grados del cordón espermático con el fin de producir una oclusión total de los testículos durante 2,5 horas. Posteriormente, los mismos testículos fueron detorsionados. De acuerdo con el procedimiento quirúrgico en cada grupo, fueron realizados exámenes histopatológicos de las orquiectomías unilaterales. Los grupos fueron divididos en grupo control, grupo torsión (T), grupo torsión/destorsión (T/D), y grupo torción/destorsión con melatonina (T/D +20, 50 y 100 mg/kg de la melatonina). Para el examen histológico, los tejidos testiculares fueron fijados en soluciones de glutaraldehído al 2,5% y postfijados al 1% en ácido ósmico. Luego fueron examinados, después de la aplicación de contrastes de colores, a través de microscopía electrónica de transmisión. En las secciones transversales del grupo con torsión testicular, fueron visibles residuos citoplas-máticos de espermatozoides maduros y grandes estructuras vacuolares. En las secciones transversales del grupo con destorsión testicular, se observaron disociaciones en los núcleos espermáticos, numerosas vacuolas y partículas residuales derivadas de la degeneración de organelos; además de espacios localizados en el citoplasma de las espermatogonias, dilatación en el retículo endoplasmático rugoso, grandes gotas de lípidos y partículas de cromátidas, junto con cristálisis mitocondrial. En las secciones transversales del grupo T/D +50 mg/kg de administración de melatonina, células sustentaculares y espermatogonias mostraron estructuras tipo membrana y vacíos citoplasmáticos. Las secciones transversales del grupo con torsión en las que fue administrado 50 mg/kg de melatonina mostraron mitocondrias pequeñas y estructuras como vacuolas ubicadas en el borde. Las secciones transversales testiculares de las ratas en las que fue administrado 100 mg/kg de melatonina, se observaron características similares a los controles a nivel microestructural. Como resultado, la dosis más eficaz de melatonina utilizada para la prevención del daño por isquemia-reperfusión (I/R) fue de 100 mg/kg.

  • English

    In this study, we evaluated the ultrastructural findings of testis with systemic administration of different doses of melatonin during ischemic period in a rat model of testicular torsion/detorsion (T/D). Testis ischemia-reperfusion (I/R) injury was induced by torsion of the left testis, with a 720 degrees twisting of the spermatic cord so as to produce a total occlusion of testis for 2.5 hours. Subsequently, the same testis was then detorsioned. According to surgical procedure in each group, unilateral orchiectomies were performed for histopathologic examination. The groups were labelled as control group, torsion group (T), torsion and detorsion group (T/D), torsion-detorsion and melatonin group (T/D+20,50 and 100 mg/kg melatonin). For the histological examination, testicular tissues were fixed in 2.5% glutheraldehyde and postfixation 1% osmic acid solutions. They were examined under transmission electron microscopy after application of contrast stained. In torsion group testis cross-sections, cytoplasm residues of mature sperms and large vacuole-like structures were noticeable. In detorsion group testis cross-sections, dissociations in spermatocide nuclei, many vacuoles and residual particles resulting from organelle degeneration, local voids in cytoplasms of spermatogonia, dilatation in granulated endoplasmic reticulum, large lipid droplets, chromatid particles, along with mitochondrial crystalisis were determined. In the testis cross-sections of the group of T/D+50 mg/kg melatonin administration, sertoli and spermatogonia cells that showed membrane-like structures and cytoplasmic voids were observed. Testis cross-sections of rats that were administered with T/D+50 mg/kg melatonin showed small mitochondrions and vacuole-like structures placed on the edge. Testis cross-sections of rats that were administered with T/D+100 mg/kg melatonin resulted in views similar to those of controls in the microstructural level. As a result, the most effective dose of melatonin, which was used in different doses, for prevention of ischemia/reperfusion damage was found to be 100 mg/kg.