Evaluation of the mechanisms responsible for reproductive damage in diabetic rats

O Diabetes mellitus geralmente se associa a algum tipo de disfunção sexual, provocando infertilidade, tanto em seres humanos, quanto em animais experimentais. Em trabalho anterior realizado em nosso laboratório, ratos machos que tiveram hiperglicemia induzida quimicamente pela administração de streptozotocin apresentaram diminuição da fertilidade através de múltiplos parâmetros analisados. O presente estudo teve como objetivo investigar os mecanismos envolvidos e o papel da testosterona no processo. Para tanto, ratos machos foram divididos em 3 grupos experimentais: normoglicêmico (controle), hiperglicêmico (streptozotocin), e hiperglicêmico com reposição hormonal (streptozotocin+testosterona) e foram avaliados parâmetros reprodutivos e espermáticos, níveis hormonais, a contratilidade do ducto deferente isolado in vitro, comportamento sexual e o número de espermatozóides ejaculados no útero. O ducto deferente de animais diabéticos apresentou um quadro de hipersensibilidade à metoxamina, um agonista sintético de adrenoceptores _1. Estes mesmos animais apresentaram os seguintes resultados: alteração de comportamento sexual e ausência de espermatozóides ejaculados, redução dos níveis plasmáticos de testosterona, perda de peso corpóreo e de órgãos como epidídimo, ducto deferente, vesículas seminais e próstata ventral, perda de células germinativas na luz e desorganização epitelial aparente em túbulos seminíferos, além da aceleração do tempo de trânsito dos espermatozóides pelo epidídimo. Os dados apresentados neste trabalho indicam que os mecanismos responsáveis pela perda de fertilidade natural de ratos diabéticos envolvem comprometimento do processo espermatogênico, assim como desregulação do eixo reprodutivo masculino, juntamente com evidências para problemas no processo de maturação espermática, tendo como fator complicante o prejuízo da função ejaculatória, dependente da contratilidade da musculatura lisa dos ductos deferentes. A reposição de andrógeno não foi totalmente capaz de reverter os danos causados pelo diabetes no sistema reprodutivo masculino de ratos adultos.Diabetes mellitus is usually related with some kind of sexual dysfunction, promoting infertility in humans as well as in experimental models. In a prior work from our laboratory, male rats, which had a diabetic-induced state of hyperglycemia caused by streptozotocin administration, demonstrated reduced fertility through several parameters analyzed. The present study aimed at investigating the mechanisms involved and the role of testosterone in the process. Male rats were randomly allocated in 3 experimental groups: control, hyperglycemic (streptozotocin), and hyperglycemic with hormone replacement (streptozotocin+testosterone) and the following parameters were analyzed: reproductive and spermatic parameters, hormone levels, sexual behavior, contractility of vas deferens in vitro, sexual behavior parameters and the number of sperm ejaculated in utero. The vas deferens of diabetic animals was hypersensitive to methoxamine, a synthetic agonist of _1 adrenoceptors. The same animals showed the following results: alterations in sexual behavior and lack of sperm ejaculated, reduction in plasma testosterone levels, decreased body weight and epididymis, seminal vesicles, ventral prostate and vas deferens weights, loss of germ cells in the lumen and apparent epithelial disarrange in seminiferous tubules, and accelerated sperm transit time in the epididymis. The data presented herein indicate that the mechanisms underlying the reduced fertility through natural mating observed in diabetic rats involve impairment of the spermatogenic process, as well as a dysregulation of the male reproductive axis, together with evidence for problems in the sperm maturation process, which has as a complicant factor the impairment of the ejaculatory function, dependent on the vas deferens smooth muscle contractility. Androgen replacement was not totally capable of reversing the damage caused by diabetes on the male reproductive system of adult rats