メラトニンはsirtuin-1発現を介してストレプトゾトシン誘発糖尿病ラットの勃起機能の低下を防止した

Melatonin prevents deterioration of erectile function in streptozotocin-induced diabetic rats via sirtuin-1 expression.

• Ahmet Sahan
• Cem Akbal
• Hasan Huseyin Tavukcu
• Ozge Cevik
• Sule Cetinel
• Cagrı Akın Sekerci
• Tarik Emre Sener
• Goksel Sener
• Yiloren Tanidir

抄録

文献のレビューから、メラトニン治療後の勃起不全（ED）における一酸化窒素のバイオアベイラビリティーの調節因子であるサーチュイン-1発現については、まだ調査されていないことが示された。本研究の目的は、1型糖尿病ラットモデルにおけるサーチュイン-1タンパク質の発現とメラトニンの勃起機能に対する保護効果を評価することであった。50匹の雄のSprague Dawleyラットを5つのグループに分けた。対照群（Ｃ）のものを除き、各動物は、糖尿病を誘導するためにストレプトゾトシンの単回投与量（６０ｍｇ／ｋｇ）を受けた。動物を糖尿病（Ｄ）群、インスリン（Ｉ）群（６Ｕ／ｋｇ／日）、メラトニン（Ｍｅｌ）群（１０ｍｇ／ｋｇ／日）、併用療法（Ｉ＋Ｍｅｌ）群に配置した。10週間後、血清テストステロン値、胸腔内圧（ICP）、平均動脈圧（MAP）、マロンジアルデヒド（MDA）、環状グアノシン一リン酸（c-GMP）、8-ヒドロキシデオキシグアノシン（8-OHdG）、一酸化窒素合成酵素（NOS）、カスパーゼ-3活性、サーチュイン-1、内皮一酸化窒素合成酵素（eNOS）蛋白質発現量、組織学的所見を評価した。D群の平均ICP/MAP比は、他の群の平均比よりも低かった。治療群、特にI+Mel群では、D群に比べて8-OHdGおよびMDAレベルおよびカスパーゼ-3活性が低かった。また、サーチュイン-1とeNOSの発現と海綿体組織（CT）は、メラトニンおよび／またはインスリン治療によって維持されているようであった。これらの結果は、高血糖症による酸化的CT傷害に対するサーチュイン-1タンパク質発現の活性化によるメラトニンの深い保護効果を示唆するものであった。

A review of the literature indicated that sirtuin-1 expression, a regulator of nitric oxide bioavailability in erectile dysfunction (ED) after melatonin therapy, has not yet been investigated. The objective of this study was to evaluate the protective effects of melatonin for erectile function with sirtuin-1 protein expression in type 1 diabetic rat models. Fifty male Sprague Dawley rats were placed into five groups. Except for those in the control group (C), each animal received a single dose (60 mg/kg) of streptozotocin to induce diabetes. The animals were placed into the diabetes (D) group, insulin (I) group (6 U/kg/day), melatonin (Mel) group (10 mg kg  day ) and combined treatment (I + Mel) group. Ten weeks later, the serum testosterone levels, intracavernosal pressure (ICP), mean arterial pressure (MAP), malondialdehyde (MDA), cyclic guanosine monophosphate (c-GMP), 8-hydroxydeoxyguanosine (8-OHdG), nitric oxide synthase (NOS), caspase-3 activity, sirtuin-1 and endothelial nitric oxide synthase (eNOS) protein expression and histological findings were assessed. The mean ICP/MAP ratio for the D group was lower than the mean ratios for the other groups. The treatment groups, particularly the I + Mel group, exhibited lower 8-OHdG and MDA levels and caspase-3 activity than the D group. The sirtuin-1 and eNOS expression and cavernosal tissue (CT) histology seemed to have been preserved by the melatonin and/or insulin therapy. These results were indicative of a profound protective effect of melatonin by the activation of sirtuin-1 protein expression against hyperglycemia-induced oxidative CT injury.

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