Ferda Hosgorler, Dokuz Eylul University, Medical Faculty, Physiology Dept. Balcova/Izmir, Turkey e-mail: ferda.hosgorler@deu.edu.tr

Abstract

Objective: In the elderly, erectile dysfunction and hypogonadism have become more important due to the extension of human life. The most important morphological changes of the aged testis are associated with vascular deterioration, chronic hypoxia, fibrosis and hormonal changes. Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) and Matrix Metalloproteinase-2 (MMP-2) are directly related to these changes along with sperm motility and viability. The contribution of VEGF and MMP-2 to the structural and functional disturbances in the aged testis is unknown. The aim of this study was to determine VEGF and MMP-2 levels in the elderly testis and their interactions with one another.

Method: The testis tissues of aged rats (26-30 months) and adult rats (8-10 months) were analysed using the ELISA method to determine MMP-2 and VEGF levels. Serum total testosterone levels were analyzed using the immunoassay method. The statistical analysis was performed using the Mann Whitney-U test, p<0.05 was considered significant. The results were presented with median and percentile values.

Results: In contrast to the adult testis, we observed that VEGF levels were increased [0.18(0.16-0.20) to 0.30(0.28-0.32) g/mg respectively, p=0.009] and MMP-2 levels decreased [3.70 (2.07-4.74) to 1,10 (1,08-1,29) g/mg respectively, p=0.03] in the aged testis. Serum total testosterone levels were lower in the aged group [5.45 (4.04-6.95) and 2.48 (1.93-3.11) ng/ml, p=0.004].

Conclusion: Low levels of MMP-2 are consistent with deficiency of reproductive function but interestingly, VEGF levels were found to be high. MMPs have the potential to regulate the levels and activities of hormones. The absence of physiological effects of VEGF may be associated with MMP-2 deficiency. The therapeutic benefit of induction of MMP-2 activity in testicular hypogonadism is open to research.

Keywords: Aging, Hypogonadism, Matrix Metalloproteinase-2 (MMP-2), Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF)

Yaşlanmaya İlişkin Testiküler Bozulmalarda MMP-2 ve VEGF'nin Olası Etkileşimi             

Öz

Amaç: Yaşlılarda, erektil disfonksiyon ve hipogonadizm, insan yaşamının uzaması nedeniyle daha önemli hale gelmiştir. Vasküler bozukluklar, kronik hipoksi, fibrozis ve hormonal değişiklikler yaşlı testisinde oluşan morfolojik değişikliklere yol açar. Vasküler endotelyal büyüme faktörü (VEGF) ve matriks metalloproteinaz-2 (MMP-2) hem morfolojik değişiklikler ile, hem de sperm hareketliliği ve canlılığı ile doğrudan ilişkilidir. VEGF ve MMP-2'nin yaşlı testisindeki yapısal ve fonksiyonel bozukluklara katkısı iyi bilinmemektedir. Bu çalışmanın amacı yaşlı testisinde VEGF ve MMP-2 düzeylerinin değişimini ve birbirleriyle etkileşimlerini belirlemektir.

Yöntemler: Yaşlı sıçanlarda (26-30 ay) ve erişkin sıçanlarda (8-10 ay) testis dokusundaki MMP-2 ve VEGF düzeyleri ELISA yöntemi ile analiz edildi. Serum total testosteron düzeyleri immunoassay yöntemi kullanılarak analiz edildi. İstatistiksel analiz Mann Whitney-U testi kullanılarak yapıldı, p <0,05 anlamlı kabul edildi. Sonuçlar ortanca ve çeyreklik değerleri ile sunuldu.

Bulgular: Yaşlıların testislerinde erişkinlerin testislerine göre VEGF seviyelerinin arttığını [sırasıyla 0.30(0.28-0.32) ve 0.18 (0.16-0.20) g/mg, p=0.009] ve MMP-2 seviyelerinin azaldığını [sırasıyla 1,10 (1,08-1,29) ve 3.70 (2.07-4.74) g/mg, p=0.03] bulduk. Serum total Testosteron düzeyleri yaşlı grupta daha düşüktü [5.45(4.04-6.95) ve 2.48 (1.93-3.11) ng/ml, p=0.004].

Sonuçlar: Düşük MMP-2 seviyeleri üreme fonksiyonu eksikliği ile uyumludur, ancak ilginç bir şekilde VEGF seviyelerinin yüksek olduğu bulunmuştur. MMP'ler VEGF seviyelerini ve aktivitelerini düzenleme potansiyeline sahiptir. VEGF'nin olumlu etkilerinin ortaya çıkmaması MMP-2 eksikliği ile ilişkili olabilir. MMP-2 aktivitesinin indüklenmesinin hipogonadizmdeki terapötik yararı araştırmaya açıktır.

Anahtar kelimeler: Yaşlanma; Hipogonadizm; Matriks Metalloproteinaz-2 (MMP-2); Vasküler Endotelyal Büyüme Faktörü (VEGF).

Dicle Med J  2019;46 (4): 735-741

Doi: 10.5798/dicletip.661276