Therapeutic effects of stevia aqueous extract alone or in combination with metformin in induced polycystic ovary syndrome rats: Gene expression, hormonal balance, and metabolomics aspects

Abstract

Objectives

This study aimed to assess the individual and combined effects of SAE and Met on the expression of genes related to insulin signaling, oxidative stress, hormonal imbalance, insulin resistance, and dyslipidemia in rats with induced PCOS.

Methods

The estrous cycle of 50 adult Wistar female rats was monitored through vaginal smears. Subsequently, the rats were randomly assigned into five groups of 10, including control (receiving 1 ml of carboxymethyl cellulose for 49 days), induction (letrozole at 1 mg/kg/d for 21 days), SAE, Met, and SAE/Met. SAE and Met were orally administered at doses of 400 mg/kg/d and 250 mg/kg/d on day 22 and continued for an additional 28 days. Vaginal smears were analyzed, and gene expression levels of GLUT4, SIRT1, TNF-α, and INSR were evaluated using RT-qPCR. Antioxidant parameters were assessed using detection kits.

Results

Treatment with SAE and Met restored a regular estrous cycle pattern in PCOS rats. Furthermore, SAE and Met treatment improved hormonal balance, dyslipidemia, and hyperglycemia in the rats. Administration of SAE and Met significantly elevated levels of antioxidant enzymes SOD and GPx in ovarian tissue (P < 0.001). Additionally, mRNA levels of GLUT4, SIRT1, and INSR were significantly increased in ovarian tissue following SAE and Met treatment, while TNF-α gene expression decreased significantly (P < 0.0001).

Conclusion

The findings suggest that SAE and Met aqueous extract exert protective effects on letrozole-induced PCOS in rats by modulating gene expression associated with insulin signaling and oxidative stress.

Objectifs

Cette étude visait à évaluer les effets individuels et combinés du SAE et du Met sur l’expression de gènes liés à la signalisation de l’insuline, au stress oxydatif, au déséquilibre hormonal, à la résistance à l’insuline et à la dyslipidémie chez les rats atteints du SOPK induit.

Méthodes

Le cycle œstral de 50 rats femelles Wistar adultes a été surveillé au moyen de frottis vaginaux. Par la suite, les rats ont été répartis au hasard en cinq groupes de 10, comprenant le contrôle (recevant 1 ml de carboxyméthylcellulose pendant 49 jours), l’induction (létrozole à 1 mg/kg/j pendant 21 jours), le SAE, le Met et le SAE/Met. SAE et Met ont été administrés par voie orale à des doses de 400 mg/kg/j et 250 mg/kg/j au jour 22 et ont été poursuivis pendant 28 jours supplémentaires. Les frottis vaginaux ont été analysés et les niveaux d’expression génique de GLUT4, SIRT1, TNF-α et INSR ont été évalués par RT-qPCR. Les paramètres antioxydants ont été évalués à l’aide de kits de détection.

Résultats

Le traitement par SAE et Met a rétabli un cycle œstral régulier chez les rats atteints du SOPK. De plus, le traitement SAE et Met a amélioré l’équilibre hormonal, la dyslipidémie et l’hyperglycémie chez les rats. L’administration de SAE et de Met a significativement élevé les niveaux d’enzymes antioxydantes SOD et GPx dans le tissu ovarien (p <$0,001). De plus, les niveaux d’ARNm de GLUT4, SIRT1 et INSR ont augmenté de manière significative dans le tissu ovarien après le traitement par SAE et Met, tandis que l’expression du gène TNF-α a diminué de manière significative (p < 0,0001).

Conclusion

Les résultats suggèrent que l’extrait aqueux SAE et Met exercent des effets protecteurs sur le SOPK induit par le létrozole chez le rat en modulant l’expression des gènes associée à la signalisation de l’insuline et au stress oxydatif.