Morphological changes in the testes of white rats and humans in acute and chronic alcoholic intoxications: Experimental and sectional study

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: This study analyzed the effects of ethyl alcohol and narcotic drugs on male reproductive organs. Practically no studies have examined morphological transformations in the testicles during alcohol intoxication, which, at the current level of ethanol consumption by men of reproductive age, is a social and medical problem that is far from being solved.

AIM: Through short-term and long-term experiments, this study aimed to examine the severity and dynamics of morphological changes in the gonads during alcohol intoxication in mature rats and in comparison with those in individuals who died from alcoholic disease and severe alcohol catamnesis.

MATERIAL AND METHODS: The study examined the testicles of sexually mature rats that were subjected to acute and chronic alcohol intoxications (from 2 weeks to 6 months) and testicles of persons who died in which ethyl alcohol was found in the blood (at least 5 promile) and alcohol catamnesis were noted.

RESULTS: In both experimental and sectional materials, the stroma of the testicles was characterized by severe circulatory disorders with plethora and stasis in post-capillaries and small veins, edema, and perivascular and interstitial sclerosis. The inhibition of spermatogenesis in the sectional material was more pronounced, which indicated that alcohol was the main etiopathological factor in these changes.

CONCLUSION: Chronic alcohol intoxication in both rats and men has damaging effects both directly, with changes in the stroma and testicular parenchyma, and indirectly on the overlying links of the reproductive system (hypothalamus and pituitary gland). The neurotoxic, microangiopathic, and disenergetic effects of ethanol inhibit normal spermatogenesis. Ultimately, the negative effect based on the morphological analysis was observed in the hypotesticular conditions and morphological manifestations of the testicular wasting syndrome.

About the authors

Anatolij A. Babanin

V.I. Vernadsky Crimean Federal University; Medical Academy named after S.I. Georgievsky

Email: anatolij.babanin@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0002-8907-6655
SPIN-code: 7045-4281

MD, Dr. Sci. (Med.)

Russian Federation, Simferopol

Vladimir S. Ulanov

V.I. Vernadsky Crimean Federal University; Medical Academy named after S.I. Georgievsky

Author for correspondence.
Email: ylyan4ik@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4096-2787
SPIN-code: 9556-7520

MD, Cand. Sci (Med.), Associate Professor

Russian Federation, Simferopol

References

  1. Pigolkin JI, Morozov JE, Mamedov VK. Forensic medical diagnostics of acute and chronic alcohol intoxication. Forensic Medical Expertise. 2012;55(1):30–33. (In Russ).
  2. Pigolkin JI, Dolzhansky OV, Mamsurova TS, Chertovskih AA. Forensic medical diagnostics of chronic alcoholic intoxication based on histological changes in the soft tissues of oral cavity and salivary glands. Forensic Medical Expertise. 2011;54(3):10–12. (In Russ).
  3. Pigolkin JI, Gasanov AB. Comparative morphological characteristic of immune deficiency in subjects with opioid addiction and chronic alcoholic intoxication. Forensic Medical Expertise. 2010;53(1):26–29. (In Russ).
  4. Bogomolov DV, Pigolkin JI, Peshkova I, et al. Pathomorphological manifestations of various forms of alcohol disease. Pathology Archive. 2003;65(4):28–32. (In Russ).
  5. Mima M, Greenwald D, Ohlander S. Environmental toxins and male. Current Urology Reports. 2018;19(7):50. doi: 10.1007/s11934-018-0804-1
  6. United Nations Office on Drugs and Crime [Internet]. World Drug Report 2020. Available from: https://www.unodc.org/unodc/site-search.html?q=World+Drug+Report+2020. Accessed: 15.12.2022.
  7. Morozov JE, Porodenko VA, Travenko EN, Gornostaev DV. Morphological markers of liver function in alcohol intoxication. Forensic Medical Expertise. 2019;62(3):37–41. (In Russ).
  8. Solovev AG. The use of rats in modeling alcohol-related organopathology: method. recommendations. Arkhangelsk: Arkhangelsk State Medical Academy; 1997. 15 р. (In Russ).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Human testicle. Control group. 1 — Leydig cells; 2 — Sertoli cells. Staining with hematoxylin and eosin, ×100.

Download (403KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Ratte sticle Vistar lines. Transmission electron microscopy: dystrophic changes in all structures of the capillary wall of the testiculesof rats in acute alcohol poisoning are combined with edema and disorganization of their layers (arrow). Endothelial outgrowths on the luminal surface (arrow). Deformation of erythrocytes (arrow).Uranyl acetate and lead citrate, ×3000.

Download (225KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Rat testicle Vistar lines. Transmission electron microscopy: disintegration of the capillary wall of the testicle of the Wistar rat in a chronic experiment (alcoholization for 3 months) with edematous fluid between the capillary wall and the Leydig cell (arrow). Uranyl acetate and lead citrate, ×3000.

Download (228KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Human testicle (control group). Poisoning with ethyl alcohol: 1 ― full-blooded, dilated venules and veins; 2 ― testiculosclerosis, periductal fibrosis. Staining with hematoxylin and eosin, ×100.

Download (377KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».