ارزیابی تأثیر Follicle stimulating hormone (FSH) بر القای کلونی‌زایی اسپرماتوگونی گوسفند در محیط آزمایشگاه

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 استاد، گروه علوم درمانگاهی، دانشکده‌ی دامپزشکی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 دامپزشک، دانشکده‌ی دامپزشکی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 استادیار، گروه علوم درمانگاهی، دانشکده‌ی دامپزشکی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

4 دکترای تخصصی دامپزشکی، دانشکده‌ی دامپزشکی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

مقدمه: سلول‌های بنیادی اسپرماتوگونی، گروهی از سلول‌های تمایز نیافته‌ با قابلیت ویژه‌ در خودنوزایی و تمایز می‌باشند. مطالعه‌ی خصوصیات و عملکرد این سلول‌ها مستلزم تکثیر در محیط آزمایشگاه است. هدف از انجام این مطالعه، بررسی تأثیر دوزهای مختلف هورمون محرک رشد فولیکولی (FSH یا Follicle stimulating hormone) بر تکثیر سلول‌های اسپرماتوگونی گوسفند در محیط آزمایشگاه بود.روش‌ها: تعلیق سلولی حاوی اسپرماتوگونی و سرتولی از بیضه‌ی بره‌های 3-2 ماهه با استفاده از دو مرحله‌ی هضم آنزیمی، جداسازی شد. سپس سلول‌های استخراج شده در 4 گروه مختلف کشت داده شد: 3 گروه با افزودن دوزهای مختلف FSH (5، 10 و 15 واحد بین‌المللی بر میلی‌لیتر) به محیط کشت و گروه شاهد (بدون FSH). طول دوره‌ی کشت 10 روز بود. مساحت و تعداد کلونی‌ها در پایان روزهای 4، 7 و 10 به وسیله‌ی میکروسکوپ نوری ارزیابی شد.یافته‌ها: مساحت کلونی گروه 1 و 2 در روز 4 کشت به طور معنی‌داری بیشتر از گروه 3 و 4 بود (050/0 > P). همچنین در روزهای 7 و 10، مساحت کلونی‌های گروه 1 و 2 به طور معنی‌داری بیشتر از گروه 4 بود (050/0 > P).نتیجه‌گیری: که افزودن هورمون FSH به محیط کشت با دوزهای 10 و 15 در مقایسه با هم‌کشتی ساده با سلول‌های سرتولی به طور معنی‌داری مساحت کلونی‌های اسپرماتوگونی گوسفند را کاهش می‌دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Effect of Follicle Stimulating Hormone (FSH) on Colony Formation of Ovine Spermatogonial Stem Cells in Vitro

نویسندگان [English]

  • Parviz Tajik 1
  • Mohammad-Reza Mokhber-Dezfuli 1
  • Nafise Alighazi 2
  • Peyman Rahimi-Feyli 3
  • Shiva Shafiei 4
1 Professor, Department of Clinical Sciences, School of Veterinary Medicine, University of Tehran, Tehran, Iran
2 Veterinarian, School of Veterinary Medicine, University of Tehran, Tehran, Iran
3 Assistant Professor, Department of Clinical Sciences, School of Veterinary Medicine, Razi University, Kermanshah, Iran
4 School of Veterinary Medicine, University of Tehran, Tehran, Iran
چکیده [English]

Background: Spermatogonial stem cells (SSCs) are undifferentiated cells with special capabilities on the self-renewing and differentiation. Proliferation of SSCs is a primary requirement for the study of their characteristics and function in vitro. The aim of this study was to evaluate the effects of different concentrations of follicle stimulating hormone (FSH) on the colonization activity of ovine SSCs in a short-term in-vitro co-culture with sertoli cells.Methods: Both sertoli and spermatogonial cells were isolated from 2-3 months old lamb testes by two-steps enzymatic digestion. Afterward, isolated cells were cultured in four groups with different concentrations of FSH (0, 5, 10 and 15 IU/ml, respectively) for 10 days. Colony assay (number and surface area) was evaluated 4, 7 and 10 days after the beginning of the culture by light microscope.Findings: At the day 4, colony surfaces of groups 1 and 2 were significantly more than groups 3 and 4 (P < 0.05). At the days 7 and 10, colony surfaces of groups 1 and 2 were significantly more than group 4 (P < 0.05).Conclusion: The results showed that treated groups with 10 and 15 IU/ml of FSH significantly decreased colony surface of ovine SSCs in comparison with co-culture system.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Spermatogonia
  • Stem cell
  • Sertoli cell
  • Follicle stimulating hormone (FSH)
  • Ovine
  1. Dann CT, Alvarado AL, Molyneux LA, Denard BS, Garbers DL, Porteus MH. Spermatogonial stem cell self-renewal requires OCT4, a factor downregulated during retinoic acid-induced differentiation. Stem Cells 2008; 26(11): 2928-37.
  2. Hill JR, Dobrinski I. Male germ cell transplantation in livestock. Reprod Fertil Dev 2006; 18(1-2): 13-8.
  3. Anjamrooz SH, Movahedin M, Tiraihi T, Mowla SJ. In vitro effects of epidermal growth factor, follicle stimulating hormone and testosterone on mouse spermatogonial cell colony formation. Reprod Fertil Dev 2006; 18(6): 709-20.
  4. Aponte PM, Soda T, Teerds KJ, Mizrak SC, van de Kant HJ, de Rooij DG. Propagation of bovine spermatogonial stem cells in vitro. Reproduction 2008; 136(5): 543-57.
  5. Izadyar F, Den OK, Creemers LB, Posthuma G, Parvinen M, de Rooij DG. Proliferation and differentiation of bovine type A spermatogonia during long-term culture. Biol Reprod 2003; 68(1): 272-81.
  6. Shen F, Zhang C, Zheng H, Xiong Y, Wang X, Liao W, et al. Long-term culture and transplantation of spermatogonial stem cells from BALB/c mice. Cells Tissues Organs 2010; 191(5): 372-81.
  7. Caires K, Broady J, McLean D. Maintaining the male germline: regulation of spermatogonial stem cells. J Endocrinol 2010; 205(2): 133-45.
  8. de Rooij DG. The spermatogonial stem cell niche. Microsc Res Tech 2009; 72(8): 580-5.
  9. Fritz IB, Rommerts FG, Louis BG, Dorrington JH. Regulation by FSH and dibutyryl cyclic AMP of the formation of androgen-binding protein in Sertoli cell-enriched cultures. J Reprod Fertil 1976; 46(1): 17-24.
  10. Eddy EM. Male germ cell gene expression. Recent Prog Horm Res 2002; 57: 103-28.
  11. Tesarik J, Greco E, Mendoza C. Assisted reproduction with in-vitro-cultured testicular spermatozoa in cases of severe germ cell apoptosis: a pilot study. Hum Reprod 2001; 16(12): 2640-5.
  12. Rodriguez-Sosa JR, Dobson H, Hahnel A. Isolation and transplantation of spermatogonia in sheep. Theriogenology 2006; 66(9): 2091-103.
  13. Steger K, Wrobel KH. Immunohistochemical demonstration of cytoskeletal proteins in the ovine testis during postnatal development. Anat Embryol (Berl) 1994; 189(6): 521-30.
  14. Izadyar F, Spierenberg GT, Creemers LB, Den OK, de Rooij DG. Isolation and purification of type A spermatogonia from the bovine testis. Reproduction 2002; 124(1): 85-94.
  15. Kubota H, Avarbock MR, Brinster RL. Growth factors essential for self-renewal and expansion of mouse spermatogonial stem cells. Proc Natl Acad Sci U S A 2004; 101(47): 16489-94.
  16. Morena AR, Boitani C, Pesce M, De FM, Stefanini M. Isolation of highly purified type A spermatogonia from prepubertal rat testis. J Androl 1996; 17(6): 708-17.
  17. Dirami G, Ravindranath N, Pursel V, Dym M. Effects of stem cell factor and granulocyte macrophage-colony stimulating factor on survival of porcine type A spermatogonia cultured in KSOM. Biol Reprod 1999; 61(1): 225-30.
  18. Koruji SM, Movahedin M, Mowla SJ, Gourabi H, Arfaee AJ. Colony formation ability of frozen thawed spermatogonial stem cell from adult mouse. Iran J Reprod Med 2007; 5(3): 109-15.
  19. Palombi F, Di CC. Alkaline phosphatase is a marker for myoid cells in cultures of rat peritubular and tubular tissue. Biol Reprod 1988; 39(5): 1101-9.
  20. Anway MD, Folmer J, Wright WW, Zirkin BR. Isolation of sertoli cells from adult rat testes: an approach to ex vivo studies of Sertoli cell function. Biol Reprod 2003; 68(3): 996-1002.
  21. Jegou B. The Sertoli-germ cell communication network in mammals. Int Rev Cytol 1993; 147: 25-96.
  22. Aponte PM, Soda T, van de Kant HJ, de Rooij DG. Basic features of bovine spermatogonial culture and effects of glial cell line-derived neurotrophic factor. Theriogenology 2006; 65(9): 1828-47.
  23. Creemers LB, Den OK, van Pelt AM, de Rooij DG. Maintenance of adult mouse type A spermatogonia in vitro: influence of serum and growth factors and comparison with prepubertal spermatogonial cell culture. Reproduction 2002; 124(6): 791-9.
  24. Hasthorpe S. Clonogenic culture of normal spermatogonia: in vitro regulation of postnatal germ cell proliferation. Biol Reprod 2003; 68(4): 1354-60.
  25. Hofmann MC, Braydich-Stolle L, Dym M. Isolation of male germ-line stem cells; influence of GDNF. Dev Biol 2005; 279(1): 114-24.
  26. Narenji-Sani R, Tajik P, Yousefi MH, Movahedin M, Qasemi-Panahi B, Shafiei S, et al. Follicle stimulating hormone increases spermatogonial stem cell colonization during in vitro co-culture. Vet Res Forum. 2012; 4 (1): 37-41.
  27. Minaee ZB, Rastegar T, Habibi RM, Ragerdi K, I, Amidi F, Abolhasani F, et al. Co-culture of spermatogonial stem cells with sertoli cells in the presence of testosterone and FSH improved differentiation via up-regulation of post meiotic genes. Acta Med Iran 2013; 51(1): 1-11.
دوره 31، شماره 268 - شماره پیاپی 268
بهمن و اسفند 1392
صفحه 2228-2237
  • تاریخ دریافت: 21 خرداد 1392
  • تاریخ بازنگری: 10 فروردین 1402
  • تاریخ پذیرش: 17 فروردین 1401
  • تاریخ اولین انتشار: 17 فروردین 1401