Histological Changes in Rat Testis by Injection of Hypertonic Saline

Recent evidence has revealed that the intratesticular injection of hypertonic saline(20%) resulted in a chemically castrated state such as nadir testosterone levels in rats. To confirm the efficacy of this simple saline-injection method further, we investigated the changes in the gross and microscopic anatomy of testis. Our study comprised three groups; intact(control) group, orchidectomy group and saline-injection (experimental) group. Single dose of hypertonic saline (sterilized, $750{\mu}{\ell}/testis$) were directly administered into both testis of adult rats (about 300 g BW). Bilateral orchidectomy was performed at the same day of saline injection. Following 30 days post-injection, reproductive tissues were surgically removed, weighed and fixed for histological examination. The body weights were not changed in both orchidectomy group and saline-injection group when compared to those in intact group. The wet weights of testis were significantly decreased in saline-injection group when compared to those in intact group. The wet weights of epididymis and seminal vesicle and prostate were significantly decreased in orchidectomy group and saline-injection group when compared to those in intact group. Macroscopically, the testes exerted slight atrophy and the tunica albuginea seemed to be intact in saline injection group. Histologically, however, larger parts of testicular tissue underwent necrosis and were barely recognizable after hematoxylin-eosin staining. In the same section, only the opposite part of the injection site was stained showing abnormal state of cell layers mostly fibrosis and infiltrated leukocytes. Sloughing of immature germ cells from the basement membrane along with shedding cells in the intraluminal space was notable in most seminiferous tubules from the saline injected testis. The present study confirmed that the direct injection of hypertonic saline into testis can induce a castration-like, testosterone-depriving effects on accessory sex organs. Our findings suggest that the efficacy of this less expensive and minimally invasive method seems to be almost even with that of conventional orchidectomy and chemical castration, though more in-depth evaluation should be supported.

고장성 식염수 주사에 의한 흰쥐 정소의 해부학적 변화

최근 고장성(20%) 생리식염수를 흰쥐 정소에 직접 주사할 경우, 혈중 테스토스테론 수준이 최저 수준에 도달하는 화학적 거세 상태에 들어감이 보고되었다. 본 연구는 이러한 간단한 생리 식염수 주사 모델의 효용성을 더 검증하기 위해 정소의 미세 해부 구조상의 변화를 조사하였다. 실험군으로는 무처리군(intact, control), 정소제거군(orchidectomy), 그리고 식염수 주사군(saline-injection)으로 하였으며, 식염수 주사군에는 정소당 $750{\mu}{\ell}$의 멸균한 20% 식염수를 직접 주사하였다. 정소 제거 수술은 식염수 주사가 행해진 날에 시행하였다. 주사후 30일 경과 후에 동물을 희생하여 생식조직들을 채취하고 무게를 측정한 후 조직학적 조사를 위해 고정시켰다. 체중의 경우 무처리 대조군과 비교하여 정소절제군과 식염수 주사군 모두에서 유의한 변화는 없었다. 식염수 주사군의 정소 무게는 무처리 대조군에 비해 유의하게 감소하였다. 부정소와 저정낭의 무게의 경우 무처리 대조군에 비해 정소절제군과 식염수 주사군 모두에서 유의하게 감소하였으며, 전립선의 경우 무처리 대조군에 비해 정소절제군에서는 유의하게 감소하였으며, 식염수 주사군에서는 감소하는 경향은 있었지만 유의성은 없었다. 외양상으로 식염수 주사군의 정소에는 약간의 위축이 나타났으며, 백막이 정상적으로 보였다. 그러나 조직학적으로 정소 대부분에서 괴사가 발견되었으며, 헤마톡실린-에오신으로 거의 염색되지 않았다. 동일한 절편에서, 주사 부위의 정반대 부분은 비정상적인 세포층들이 염색되었다. 대부분의 세정관에서 미성숙한 생식세포들이 기질 막에서 분리되고, 내강 쪽으로 세포들이 떨어져 나간 것이 확인되었다. 본 연구는 정소내 고장성 식염수 직접 주사가 부속 생식기관에 정소절제와 유사한 테스토스테론 제거 효과를 유발할 수 있음을 확인하였다. 비록 심층적인 연구들이 더 요구되지만, 본 연구는 정소 내 고장성 식염수 직접 주사법이 비용이 덜 들고 덜 침습적이면서 정소절제술이나 화학적 거세와 거의 동일한 효용성을 가졌음을 시사한다.