A morphological, histological and histochemical study of the sexual segment of the kidney of the male Chamaeleo calyptratus (veiled chameleon) / Un estudio morfológico, histológico e histoquímico del segmento sexual del riñón del macho Chamaeleo calyptratus (camaleón velado)

SUMMARY: This study aimed to describe the morphology, histology, and histochemistry of the kidneys and the sexual segment of the kidney (SSK) in Chamaeleo calyptratus (Yemen chameleons or veiled chameleons) collected during the active reproductive season. To achieve this objective, a total of 7 mature male Chamaeleo calyptratus were captured from their natural habitats from different areas in the Aseer region of Saudi Arabia and transferred to the reptilian laboratory where their kidneys were dissected out. Next, a morphological examination was conducted on the kidneys and the SSK was processed for light microscopic examinations with the primary focus placed on the morphology and histology of the SSK. The results of the study showed that Chamaeleo calyptratus possess two, reddish-brown, attenuated kidneys divided into lobes and lobules (lobulated). The histological study showed that the chameleons had no distinct limits between the cortex and medulla of the kidneys. In general, similar with other reptiles, this lizard demonstrated that the kidneys have few nephrons, do not show any nephron loop (loop of Henle), and display few glomeruli. The nephron is generally composed of standard components: renal corpuscle, glomerulus surrounded by a double-walled, the glomerular capsule (Bowman's capsule) and renal tubules (six renal tubular segments differentiated as the ciliated neck segment [between the glomerulus and the proximal segment], proximal segment, ciliated intermediate segment instead of nephron loop that connects proximal and distal, distal segment, terminal segment or sexual segment, and all segments emptying into the collecting ducts. The epithelial tissues lining the lumen of these segments vary from simple cuboidal cells to columnar and tall columnar cells in the SSK. Mature male Chamaeleo calyptratus possess hypertrophied parts of the distal renal segments, which are called the SSK. Histologically, the active SSK consists of simple tall columnar epithelial cells with rounded basal nuclei with clear centralized nucleoli and numerous apical coarse secretory granules which are released from the cells by an apocrine process. Histochemically, the secretory granules stain positively for proteins with mercuric bromophenol blue and react intensely to periodic acid-Schiff (PAS) for neutral carbohydrates. This is the first report about the histology of the SSK of the Chamaeleo calyptratus, and this study adds to the knowledge of the reproductive biology, biodiversity, and reproductive strategies of chameleons. Further studies are required to investigate the ultrastructure of the kidneys and SSK.

RESUMEN: Este estudio tuvo como objetivo describir la morfología, histología e histoquímica de los riñones y el segmento sexual en el riñón (SSK) del Chamaeleo calyptratus (camaleones de Yemen o camaleones con velo) recolectados durante la temporada reproductiva. Un total de 7 machos maduros de Chamaeleo calyptratus fueron capturados en su hábitat natural de diferentes áreas en la región de Aseer de Arabia Saudita y transferidos al laboratorio de reptiles donde fueron disecados los riñones. Posteriormente, se llevó a cabo un examen morfológico de los riñones y se procesó la SSK para exámenes con microscopio óptico con el enfoque principal puesto en la morfología y la histología. Los resultados del estudio mostraron que Chamaeleo calyptratus posee dos riñones atenuados de color marrón rojizo divididos en lóbulos (lobulados). En el estudio histológico se observó que los riñones de los camaleones no tenían límites definidos entre la corteza y la médula. En general, y similar a otros reptiles, este lagarto demostró que los riñones tienen pocas nefronas, no muestran ningún asa de Henle y presentan pocos glomérulos. La nefrona está compuesta por componentes estándar: corpúsculo renal (glomérulo rodeado por una pared de doble pared). Cápsula de Bowman y túbulos renales (seis segmentos tubulares renales diferenciados como el segmento del cuello ciliado [entre el glomérulo y el segmento proximal], segmento proximal, segmento intermedio ciliado en lugar del asa de Henle que conecta proximal y distal, segmento distal, segmento terminal o segmento sexual y todos los segmentos que desembocan en los conductos colectores Los tejidos epiteliales que recubren la luz de estos segmentos varían desde células cuboidales simples hasta células columnares y columnares altas en la SSK. Los machos maduros de Chamaeleo calyptratus poseen partes hipertrofiadas de los segmentos renales distales, denominados SSK. Histológicamente, la SSK activa consiste en células epiteliales cilíndricas altas simples con núcleos basales redondeados, nucléolos centralizados claros y gránulos secretores gruesos apicales que se liberan de las células por un proceso apocrino. Histoquímicamente, los gránulos secretores se tiñen positivamente para las proteínas con azul de bromofenol mercúrico y reaccionan intensamente al ácido periódico-Schiff (PAS) para obtener carbohidratos neutros. Este es el primer informe sobre la histología de la SSK de Chamaeleo calyptratus, y se suma al conocimiento de la biología reproductiva, la biodiversidad y las estrategias reproductivas de los camaleones. Se requieren más estudios para investigar la ultraestructura de los riñones y la SSK.

Protective effect of gum arabic/insulin against histological changes in testes of diabetic rats / Efecto protector de la goma arábiga / insulina contra los cambios histológicos en los testículos de ratas diabéticas

Diabetes mellitus is a serious disease with a high incidence of occurrence in our community. Gum Arabic (GA) is a branched-chain polysaccharide which has strong antioxidant properties, and has been used to reduce the experimental toxicity. Yet, the effects of GA on testicular tissue in type I diabetic rats have not been enough investigated. This study was designed to investigate histological changes in testes of male Wistar rats and investigate the protective potential of GA against diabetes- induced testicular toxicity in rats. Fifty adult male Wistar rats were assigned into five groups (n = 10 of each): Group 1 (non-diabetic rats) served as control, Group 2 served as diabetic group injected with Alloxan, Group 3 diabetic group plus insulin, Group 4 diabetic group given 15 % GA in drinking water and Group 5 diabetic group plus insulin and GA for 4 weeks. Compared to control group, histopathological examinations of testicular tissue from the diabetic rats group, showed degeneration, necrosis and atrophy of seminiferous with presence of giant cells. Necrosis and hemorrhage in the renal tissue. On the other hand, treatment with GA ameliorated all the previous histological changes. Overall, oral administration of GA alone or with insulin daily for 4 weeks successfully ameliorated the testicular histological changes. These data demonstrated that GA significantly improved diabetes complication in rat testis. This study suggested that GA might have a protective effect against oxidative stress-induced impaired testicular functions in diabetic rats. The possible mechanisms of this action might be ascribed to their antioxidant and anti-inflammatory properties.

La diabetes mellitus es una enfermedad grave con una alta incidencia en nuestra comunidad. La goma arábiga (GA) es un polisacárido con propiedades antioxidantes importantes, y se ha utilizado para reducir la toxicidad experimental. Sin embargo, los efectos de GA sobre el tejido testicular en ratas diabéticas tipo I no se ha investigado lo suficiente. El estudio fue diseñado para pesquisar los cambios histológicos en los testículos de ratas Wistar macho e investigar el potencial protector de GA contra la toxicidad testicular inducida por la diabetes en ratas. Fueron asignadas cincuenta ratas Wistar macho adultas en cinco grupos (n = 10 de cada una): el grupo 1 (ratas no diabéticas) sirvió como control, el grupo 2 sirvió como grupo diabético inyectado con Alloxan, grupo diabético del grupo 3 más insulina. El grupo 4 diabético recibió 15 % de GA en agua potable, y el grupo diabético 5 más insulina y GA durante 4 semanas. Al comparar con el grupo control, los exámenes histopatológicos del tejido testicular del grupo de ratas diabéticas mostraron degeneración, necrosis y atrofia de los túbulos seminíferos con presencia de células gigantes, necrosis y hemorragia en el tejido renal. Por otra parte, el tratamiento con GA mejoró todos los cambios histológicos previos. En general, la administración oral de GA solamente, o con insulina diariamente durante 4 semanas mejoró los cambios histológicos testiculares. Estos datos demostraron que GA mejoró significativamente los efectos de la diabetes en testículos de rata. Este estudio sugiere que GA podría tener un efecto protector contra las funciones testiculares deterioradas, inducidas por el estrés oxidativo en ratas diabéticas. Los posibles mecanismos de esta acción podrían atribuirse a sus propiedades antioxidantes y antiinflamatorias.