Avaliação morfológica e morfométrica do epitélio seminífero e da vascularização testicular de ratos tratados com cimetidina e suplementados com vitamina B12
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Date
2009-08-26
Authors
Beltrame, Flavia Luciana [UNIFESP]
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Sasso-Cerri, Estela [UNIFESP]
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Dissertação de mestrado
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Volume Title
Abstract
Introduction: Cimetidine, an H2 receptor antagonist used for treatment of gastric ulcer, reduces the acid secretion and interferes in the vitamin B12 absorption. Studies in male patients revealed that cimetidine is an antiandrogenic drug; some authors have demonstrated that this drug also exerts a potent antiangiogenic action. In the male genital tract of rats, cimetidine cause testicular alterations, mainly in the seminiferous tubules and interstitial vascularization. Objectives: Regarding the important role of vitamin B12 for testicular function, the aim of the present study was to verify if the testicular alterations caused by cimetidine are attenuated by vitamin B12. In addition, the main cause of the vascular alterations and a possible interference of cimetidine on Leydig cells were also investigated. Material and methods: Twenty adult male rats were divided into four groups: Cimetidine (CMTG), Cimetidine/vitamin B12 (CMT/B12G), vitamin B12 (B12G) and Control (CG). The animals from CMTG received daily intraperitoneal injections of cimetidine (100 mg/kg b.w.) for 50 days. The animals from CMT/B12G received doses of solution containing cimetidine (100mg/Kg) and 3ìg of vitamin B12. The animals from B12G received doses of 3ìg of vitamin B12 and the animals from CG received doses of saline solution. The right and left testes were removed, fixed in 4% formaldehyde (pH 7.2) and Bouin liquid, respectively, and processed for embedding in historesin and parafin. The historesin sections were stained with Hematoxylin and Eosin (HE) for morphological analysis and submitted for Periodic-Acid Schiff (PAS) method for the following morphometrical analyses: areas of both seminiferous tubule and epithelium, number of blood vessels/mm2 of testicular tissue and area of vascular luminal area. The paraffin sections were submitted to TUNEL method for detection of vascular cell death. With the aim to verify the vascular alterations as well as the ultrastructural aspects of Leydig cells, some testicular fragments were processed for analysis under transmission electron microscope (TEM). Results: In the testes of all animals from CMTG, seminiferous tubules apparently reduced and irregularly outlined were usually observed; in these tubules, the germ cell layers were disorganized. In the interstitial tissue, collapsed blood vessels and TUNEL-labeled vascular cells were usually observed. Adjacent to these altered vessels, TUNEL-positive interstitial cells, probably Leydig cells, were also found. The morphometric results revealed, in CMTG, a significant reduction in the epithelial and total tubular areas as well as in the number of blood vessels and in the vascular luminal area. Moreover, a significant increase in the collapsed blood vessels was observed in this group. In CMT/B12G, both tubular and epithelial areas were not changed. Although the vascular luminal area was significantly reduced in this group, the number of blood vessels was unaltered, in comparison to CG. Additionally, the vitamin supplement reduced the frequency of collapsed blood vessels. The analysis of CMTG under TEM revealed endothelial and vascular muscle cells with irregular nuclei, condensed chromatin in the nuclear periphery and nuclear fragments with strong eletrondensity, suggesting apoptosis. Adjacent to these altered vessels, Leydig cells with apoptotic features were also observed. Conclusions: The results revealed that vitamin B12 plays an efficient role on the spermatogenic process and avoids the alterations caused by cimetidine on the seminiferous tubules. Cimetidine interferes significantly in the testicular vascularization, leading to vascular atrophy and reduction in the number of blood vessels. These alterations are due to endotheliocytes and vascular muscle cells apoptosis. In the animals from CMT/B12G, the vitamin supplement was not able to avoid cimetidine action on the vascular luminal area. However, the total number of vessels was not affected, suggesting that vascular alterations were attenuated by vitamin supplement, possibly due to its angiogenic action. Leydig cells were also affected by the treatment with cimetidine and undergo apoptosis. The presence of apoptotic Leydig cells adjacent to altered blood vessels suggests that vascular atrophy can be due to the interference of cimetidine on Leydig cells.
Introducao: A cimetidina, um antagonista de receptores H2 utilizado no tratamento de ulceras gastricas, reduz a secrecao gastrica e, consequentemente, interfere na absorcao de vitamina B12. Estudos em pacientes do sexo masculino revelaram que este farmaco apresenta uma acao antiandrogenica, e alguns autores tem demonstrado que a cimetidina tambem exerce uma potente acao antiangiogenica. No sistema genital masculino de ratos, a cimetidina causa alteracoes testiculares, especificamente nos tubulos seminiferos e na vascularizacao do tecido intersticial. Objetivos: Considerando a importancia da vitamina B12 para as funcoes testiculares, foi proposto verificar se as alteracoes causadas pela cimetidina sao amenizadas pelo uso do suplemento vitaminico. Alem disso, foi proposto tambem investigar a causa das alteracoes vasculares, bem como a possivel interferencia da cimetidina nas celulas de Leydig. Material e metodos: Foram utilizados 20 ratos adultos, divididos em quatro grupos: Grupo Cimetidina (GCMT), Grupo Cimetidina/B12 (GCMT/B12), Grupo B12 (GB12) e Grupo Controle (GC). Os animais do GCMT receberam, durante 50 dias, injecoes intraperitoneais de cimetidina (100 mg/kg de peso corporeo). Os animais do GCMT/B12 receberam doses de uma solucao contendo cimetidina (100mg/Kg) e 3ƒÊg de vitamina B12. Os animais do GB12 receberam doses de 3ƒÊg de vitamina B12 e os animais do GC receberam doses, em volume correspondente ao do grupo GCMT, de solucao salina. Os testiculos direitos e esquerdos foram removidos, fixados em solucao de formaldeido 4% e em liquido de Bouin, respectivamente, e processados para inclusao em historresina e parafina. Os cortes de historresina foram corados com Hematoxilina e Eosina (HE) para analise morfologica e submetidos ao metodo do acido periodico-Reativo de Schiff (PAS) para as seguintes analises morfometricas: area tubular total, area do epitelio seminifero, numero de vasos sanguineos/mm2 testicular e area da luz vascular. Os cortes de parafina foram submetidos ao metodo do TUNEL para a deteccao de celulas vasculares em processo de morte celular. A fim de verificar as alteracoes vasculares, bem como o aspecto ultraestrutural das celulas de Leydig, alguns fragmentos testiculares foram processados para microscopia eletronica de transmissao (MET). Resultados: Os testiculos dos animais do GCMT apresentaram, na maior parte das seccoes analisadas, tubulos seminiferos aparentemente menores, irregulares e com intensa desorganizacao epitelial. No tecido intersticial, além de vasos sanguíneos colabados, vários vasos apresentaram células vasculares TUNEL-positivas. Ao redor destes vasos, também foram frequentemente observadas células intersticiais, provavelmente células de Leydig, TUNEL-positivas. Os resultados morfométricos revelaram significante diminuição na área do epitélio seminífero, no número de vasos sanguíneos e na área da luz vascular, além de uma grande quantidade de vasos sem luz. No GCMT/B12, tanto a área tubular total quanto a do epitélio seminífero não foram alteradas. Quanto à vascularização, apesar da área da luz vascular ter sido significantemente menor neste grupo, a densidade de vasos sanguíneos/mm2 permaneceu a mesma, em comparação ao GC. Além disso, o suplemento vitamínico diminuiu a incidência de vasos sem luz. Na MET, tanto endoteliócitos quanto células musculares lisas dos vasos sanguíneos do GCMT apresentaram núcleo irregular, com cromatina condensada perifericamente, além de fragmentos nucleares fortemente eletrondensos, características típicas de apoptose. Ao redor destes vasos sanguíneos alterados, várias células de Leydig com características indicativas de apoptose também foram observadas. Conclusões: Os resultados indicam que a vitamina B12 apresenta uma ação eficiente sobre o processo espermatogênico e impede as alterações causadas pela cimetidina nos túbulos seminíferos. A cimetidina interfere significantemente na vascularização testicular, causando atrofia vascular e diminuição no número de vasos. Estas alterações devem-se à morte de endoteliócitos e de células musculares vasculares por apoptose. Nos animais do GCMT/B12, o suplemento vitamínico não foi capaz de impedir a ação da cimetidina sobre a luz vascular. Entretanto, o número total de vasos sanguíneos não foi alterado, indicando que as alterações vasculares foram amenizadas pelo suplemento vitamínico, possivelmente devido à sua ação angiogênica. As células de Leydig também foram afetadas pelo tratamento com cimetidina e morreram por apoptose. A presença de células de Leydig em apoptose ao redor de vasos sanguíneos alterados indica que a atrofia vascular pode ser decorrente da interferência da cimetidina sobre estas células.
Introducao: A cimetidina, um antagonista de receptores H2 utilizado no tratamento de ulceras gastricas, reduz a secrecao gastrica e, consequentemente, interfere na absorcao de vitamina B12. Estudos em pacientes do sexo masculino revelaram que este farmaco apresenta uma acao antiandrogenica, e alguns autores tem demonstrado que a cimetidina tambem exerce uma potente acao antiangiogenica. No sistema genital masculino de ratos, a cimetidina causa alteracoes testiculares, especificamente nos tubulos seminiferos e na vascularizacao do tecido intersticial. Objetivos: Considerando a importancia da vitamina B12 para as funcoes testiculares, foi proposto verificar se as alteracoes causadas pela cimetidina sao amenizadas pelo uso do suplemento vitaminico. Alem disso, foi proposto tambem investigar a causa das alteracoes vasculares, bem como a possivel interferencia da cimetidina nas celulas de Leydig. Material e metodos: Foram utilizados 20 ratos adultos, divididos em quatro grupos: Grupo Cimetidina (GCMT), Grupo Cimetidina/B12 (GCMT/B12), Grupo B12 (GB12) e Grupo Controle (GC). Os animais do GCMT receberam, durante 50 dias, injecoes intraperitoneais de cimetidina (100 mg/kg de peso corporeo). Os animais do GCMT/B12 receberam doses de uma solucao contendo cimetidina (100mg/Kg) e 3ƒÊg de vitamina B12. Os animais do GB12 receberam doses de 3ƒÊg de vitamina B12 e os animais do GC receberam doses, em volume correspondente ao do grupo GCMT, de solucao salina. Os testiculos direitos e esquerdos foram removidos, fixados em solucao de formaldeido 4% e em liquido de Bouin, respectivamente, e processados para inclusao em historresina e parafina. Os cortes de historresina foram corados com Hematoxilina e Eosina (HE) para analise morfologica e submetidos ao metodo do acido periodico-Reativo de Schiff (PAS) para as seguintes analises morfometricas: area tubular total, area do epitelio seminifero, numero de vasos sanguineos/mm2 testicular e area da luz vascular. Os cortes de parafina foram submetidos ao metodo do TUNEL para a deteccao de celulas vasculares em processo de morte celular. A fim de verificar as alteracoes vasculares, bem como o aspecto ultraestrutural das celulas de Leydig, alguns fragmentos testiculares foram processados para microscopia eletronica de transmissao (MET). Resultados: Os testiculos dos animais do GCMT apresentaram, na maior parte das seccoes analisadas, tubulos seminiferos aparentemente menores, irregulares e com intensa desorganizacao epitelial. No tecido intersticial, além de vasos sanguíneos colabados, vários vasos apresentaram células vasculares TUNEL-positivas. Ao redor destes vasos, também foram frequentemente observadas células intersticiais, provavelmente células de Leydig, TUNEL-positivas. Os resultados morfométricos revelaram significante diminuição na área do epitélio seminífero, no número de vasos sanguíneos e na área da luz vascular, além de uma grande quantidade de vasos sem luz. No GCMT/B12, tanto a área tubular total quanto a do epitélio seminífero não foram alteradas. Quanto à vascularização, apesar da área da luz vascular ter sido significantemente menor neste grupo, a densidade de vasos sanguíneos/mm2 permaneceu a mesma, em comparação ao GC. Além disso, o suplemento vitamínico diminuiu a incidência de vasos sem luz. Na MET, tanto endoteliócitos quanto células musculares lisas dos vasos sanguíneos do GCMT apresentaram núcleo irregular, com cromatina condensada perifericamente, além de fragmentos nucleares fortemente eletrondensos, características típicas de apoptose. Ao redor destes vasos sanguíneos alterados, várias células de Leydig com características indicativas de apoptose também foram observadas. Conclusões: Os resultados indicam que a vitamina B12 apresenta uma ação eficiente sobre o processo espermatogênico e impede as alterações causadas pela cimetidina nos túbulos seminíferos. A cimetidina interfere significantemente na vascularização testicular, causando atrofia vascular e diminuição no número de vasos. Estas alterações devem-se à morte de endoteliócitos e de células musculares vasculares por apoptose. Nos animais do GCMT/B12, o suplemento vitamínico não foi capaz de impedir a ação da cimetidina sobre a luz vascular. Entretanto, o número total de vasos sanguíneos não foi alterado, indicando que as alterações vasculares foram amenizadas pelo suplemento vitamínico, possivelmente devido à sua ação angiogênica. As células de Leydig também foram afetadas pelo tratamento com cimetidina e morreram por apoptose. A presença de células de Leydig em apoptose ao redor de vasos sanguíneos alterados indica que a atrofia vascular pode ser decorrente da interferência da cimetidina sobre estas células.
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Citation
BELTRAME, Flavia Luciana. Avaliação morfológica e morfométrica do epitélio seminífero e da vascularização testicular de ratos tratados com cimetidina e suplementados com vitamina B12. 2009. Dissertação (Mestrado em Ciências) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2009.