ロランサス・ミカランサス・ナノ粒子がストレプトゾトシン誘発性精巣機能障害を軽減した。ブドウ糖代謝酵素、酸化炎症ストレス、ステロイド生成酵素/タンパク質、Nrf2経路の関与

Loranthus micranthus nanoparticles abates streptozotocin-instigated testicular dysfunction in Wistar rats: Involvement of glucose metabolism enzymes, oxido-inflammatory stress, steroidogenic enzymes/protein and Nrf2 pathway.

• Azubuike Peter Ebokaiwe
• Sharon Osawe
• Sharoon Griffin
• Cornelia M Keck
• Olasehinde Olusanya
• Richard C Ehiri

抄録

アフリカヤドリギ科のLoranthus micranthusは、ナイジェリアの伝統医学では男性不妊治療や糖尿病血糖値の低下に用いられている。本研究では、ストレプトゾトシン（STZ）誘発性精巣変化に対するL.micranthus葉ナノ粒子（LMLNP）の作用機序を検討した。2型糖尿病（T2DM）は、雄性ラットにフルクトースを2週間給餌し、STZを単回腹腔内注射した後に誘導された。コントロール（非糖尿病）と（糖尿病）ラットには緩衝液のみを投与した。糖尿病ラットにはメトホルミンまたはLMLNPs（2つの異なる用量）を28日間投与した。ホルモンプロファイル、酸化炎症性ストレスパラメータ、グルコース代謝、ステロイド生成酵素/調節タンパク質(StAR)と精巣と精子の核内因子エリスロイド2関連因子2(Nrf2)タンパク質のパラメータを評価した。その結果、メトホルミンとLMLNPsは糖尿病ラットの血糖値を有意に低下させた。さらに、LMLNPsは糖尿病ラットの血糖代謝と精巣ステロイド生成酵素/タンパク質を増加させ、生殖ホルモンレベルと精子の機能パラメータを増加させた。さらに、LMLNPは、Nrf2経路を増強しながら、精巣の酸化炎症性ストレスバイオマーカーを抑制し、脂質過酸化を抑制した。結論として、LMLNPは糖尿病ラットの精巣機能障害の副作用を強力に逆転させた。また、LMLNPは、従来の生エキス製剤に比べ、包装や保存性に優れていることから、糖尿病の影響を軽減するために使用することが可能であることが証明された。

Loranthus micranthus (African mistletoe)-Loranthaceae family, is used in Nigerian traditional medicine for treating male infertility and lowering diabetic blood sugar levels. We investigated possible mechanism(s) involved in mitigation of L. micranthus leaves nanoparticles (LMLNPs) on streptozotocin (STZ)-induced testicular alterations. Type two diabetes mellitus (T2DM) was induced in male rats following 2 weeks feeding with fructose and single intraperitoneal injection of STZ. Control (nondiabetic) and (diabetic) rats received buffer only. Diabetic rats were treated with metformin or LMLNPs (two different doses) for 28 days. Hormonal profile, oxido-inflammatory stress parameters, glucose metabolism and steroidogenic enzymes/regulatory protein (StAR) and Nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) protein in testes and sperm parameters were evaluated. Metformin and LMLNPs treatment significantly reduced blood glucose level in diabetic rats. Furthermore, LMLNPs enhanced glucose metabolism and testicular steroidogenic enzymes/protein, increased reproductive hormone levels and sperm functional parameters in diabetic rats. Additionally, LMLNPs suppressed testicular oxido-inflammatory stress biomarkers and inhibited lipid peroxidation in diabetic rats while augmenting Nrf2 pathway. Conclusively, LMLNPs potently reversed adverse effects of T2DM testicular dysfunction of rats. Use of LMLNPs in abating diabetic consequences proves an acceptable alternative to traditional crude extract preparations, as a result of better packaging and preservation.

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