بهبود روند اسپرماتوژنز و قدرت باروری موش‌های تحت تابش پرتو یونیزان با استفاده از اسید کلروژنیک

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه علوم تشریح، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی ارومیه، ارومیه، ایران

2 دانشیار، گروه فیزیک پزشکی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی ارومیه، ارومیه، ایران

3 دانشجوی پزشکی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی ارومیه، ارومیه، ایران

4 استادیار، گروه علوم تشریح، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی ارومیه، ارومیه، ایران

چکیده

مقاله پژوهشی




مقدمه: این پژوهش به منظور ارزیابی تأثیر کلروژنیک اسید (Chlorogenic acid) CGA بر روند اسپرماتوژنز در موش‌های تحت تابش پرتوی X انجام شد.
روش‌ها: در این مطالعه‌ی تجربی، تعداد 45 سر موش سوری نر به 3 گروه: گروه 1 (نرمال‌سالین)، گروه 2 (دریافت‌کننده‌ی تابش + نرمال‌سالین) و گروه 3 (‌ تابش + کلروژنیک اسید با دوزهای 5، 10، 20، 40 و 80 میلی‌گرم/کیلوگرم) تقسیم شدند. سپس هیستومورفومتری بافت بیضه، شمارش سلول‌های موجود در مراحل مختلف تکوینی، میزان زنده ماندن اسپرم‌ها و در نهایت ظرفیت تولید مثلی موش‌های آزمایشی از گروه‌های مختلف، در روز 35 پس از تابش مورد بررسی گرفت. داده‌ها توسط آزمون‌های آماری آنالیز واریانس یک طرفه و تعقیبی Tukey تحلیل شد.
یافته‌ها: نتایج نشان داد وزن بیضه، ضخامت لایه‌‌ی ژرمینال و قطر لوله‌های اسپرم‌ساز در گروه IR با گروه شم و (40 میلی‌گرم/کیلوگرم) IR + CGA تفاوت معنی‌داری دارد. همچنین، تعداد سلول‌های اسپرماتوگونی، اسپرماتوسیت اولیه، اسپرماتید و لایدیگ در گروه IR نسبت به گروه‌های شم و (40 میلی‌گرم/کیلوگرم) IR+CGA اختلاف معنی‌دار داشت. علاوه بر این در گروه IR کاهش معنی‌داری در میزان زنده‌مانی اسپرم و میزان باروری نسبت به گروه شم مشاهده شد. این تغییرات در گروه (40 میلی‌گرم/کیلوگرم) IR+CGA به طور معنی‌داری تعدیل شده بود و مطالعات بافت‌شناسی هیچ گونه تخریب بافتی را نشان نداد. در عین حال تعداد سلول‌های رده‌ی زایا، میزان زنده‌مانی اسپرم و میزان باروری تفاوت معنی‌داری با گروه شاهد نداشت.
نتیجه‌گیری: مطالعه‌ی حاضر نشان داد که CGA با بهبود تغییرات هیستوپاتولوژیک در بیضه می‌تواند در برابر اثرات مضر قرار گرفتن در معرض پرتوی X مفید باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Improvement of Spermatogenesis and Fertility in Mice under Ionizing Radiation Using Chlorogenic Acid

نویسندگان [English]

  • Masoumeh Zirak Javanmard 1
  • Ahad Zeinali 2
  • Sasan Ghazanfar Ahari 3
  • Neda Abedpour 4
1 Associate Professor, Department of Anatomical Sciences, School of Medicine, Urmia University of Medical Sciences, Urmia, Iran
2 Associate Professor, Department of Medical Physics, School of Medicine, Urmia Medical Sciences University, Urmia, Iran
3 Faculty of Medicine, Urmia University of Medical Sciences, Urmia, IR Iran.
4 Assistant Professor, Department of Anatomical Sciences, School of Medicine, Urmia University of Medical Sciences, Urmia, Iran
چکیده [English]

Background: This study was performed to evaluate the effect of chlorogenic acid (CGA) on spermatogenesis in ionizing irradiated (IR) mice.
Methods: In this experimental study, 45 mice were divided into 3 equal groups including group 1 (normal saline), group 2 (IR + normal saline), and group 3 (IR + 5, 10, 20, 40, and 80 mg/kg CGA). After 35 days, the histomorphometry of testicular tissue, cells count in different developmental stages, viability of sperms and finally, fertilization capacity was evaluated. Data were analyzed by ANOVA one-way analysis of variance and post hoc Turkey’s tests.
Findings: The results showed that testicular weight, germinal layer thickness and diameter of seminiferous tubules in the IR group were significantly different from the sham and IR + CGA (40 mg/kg) groups. In addition, in the IR group, the number of spermatogonia cells, primary spermatocytes, spermatid and Leydig cells were significantly decreased compared to the sham group. These changes were significantly ameliorated in the IR + CGA (40 mg/kg) group and histological studies did not show any tissue damage. At the same time, the number of germ cells, the thickness of the epithelium of the seminiferous tubules and the diameter of the seminiferous tubules didn’t showe significantly difference with the sham group.
Conclusion: The present study shows that CGA (40 mg/kg) can be beneficial against the harmful effects of X-ray exposure by improving histopathological changes in the testis.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Chlorogenic acid
  • Antioxidants
  • Testicular
  • Tissue
  • Spermatogenesis
  • Ionizing radiation

مراجع

  1. De Felice F, Marchetti C, Marampon F, Cascialli G, Muzii L, Tombolini V. Radiation effects on male fertility. Andrology 2019; 7(1): 2-7.
  2. Topcu A, Mercantepe F, Rakici S, Tumkaya L, Uydu HA, Mercantepe T. An investigation of the effects of N-acetylcysteine on radiotherapy-induced testicular injury in rats. Naunyn-Schmiedeberg Arch Pharmacol 2019; 392(2): 147-57.
  3. Li W, Zeng Y, Zhao J, Zhu CJ, Hou WG, Zhang S. Upregulation and nuclear translocation of testicular ghrelin protects differentiating spermatogonia from ionizing radiation injury. Cell Death Dis 2014; 5(5): e1248.
  4. Ding J, Wang H, Wu ZB, Zhao J, Zhang S, Li W. Protection of murine spermatogenesis against ionizing radiation-induced testicular injury by a green tea polyphenol. Biol Reprod 2015; 92(1): 6.
  5. Tsunoda S, Kimura N, Fujii J. Oxidative stress and redox regulation of gametogenesis, fertilization, and embryonic development. Reproduct Med Biol 2014;13(2):71-9.
  6. Marjault HB, Allemand I. Consequences of irradiation on adult spermatogenesis: Between infertility and hereditary risk. Mutat Res 2016; 770(Pt B): 340-8.
  7. Jahnukainen K, Ehmcke J, Hou M, Schlatt S. Testicular function and fertility preservation in male cancer patients. Best Pract Res Clin Endocrinol Metabol 2011; 25(2): 287-302.
  8. Lu J, Wang Z, Cao J, Chen Y, Dong Y. A novel and compact review on the role of oxidative stress in female reproduction. Reprod Biol Endocrinol 2018; 16(1): 80-84.
  9. Showell MG, Brown J, Yazdani A, Stankiewicz MT, Hart RJ. Antioxidants for male subfertility. Cochrane Database Syst Rev 2019; (1): Cd007411.
  10. Grin L, Girsh E, Harlev A. Male fertility preservation–Methods, indications and challenges. Andrologia 2021; 53(2): e13635.
  11. Nguyen TV, Tanihara F, Do L, Sato Y, Taniguchi M, Takagi M, et al. Chlorogenic acid supplementation during in vitro maturation improves maturation, fertilization and developmental competence of porcine oocytes. Reprod Domest Anim 2017; 52(6): 969-75.
  12. Nguyen TV, Wittayarat M, Do LTK, Nguyen TV, Nii M, Namula Z, et al. Effects of chlorogenic acid (CGA) supplementation during in vitro maturation culture on the development and quality of porcine embryos with electroporation treatment after in vitro fertilization. Anim Sci J 2018; 89(8): 1207-13.
  13. Tajik N, Tajik M, Mack I, Enck P. The potential effects of chlorogenic acid, the main phenolic components in coffee, on health: a comprehensive review of the literature. Eur J Nutr 2017; 56(7): 2215-44.
  14. Barrett KE, Barman SM, Boitano S, Brooks HL, Weitz M, Kearns BP, et al. Ganong's review of medical physiology. 26th New York, NY: McGraw Hill Education; 2019.
  15. Sisodia R, Yadav RK, Sharma KV, Bhatia AL. Spinacia oleracea Modulates Radiation-Induced Biochemical Changes in Mice Testis. Indian J Pharm Sci 2008; 70(3): 320-6.
  16. Azzam EI, Jay-Gerin JP, Pain D. Ionizing radiation-induced metabolic oxidative stress and prolonged cell injury. Cancer Lett 2012; 327(1-2): 48-60.
  17. Gong EJ, Shin IS, Son TG, Yang K, Heo K, Kim JS. Low-dose-rate radiation exposure leads to testicular damage with decreases in DNMT1 and HDAC1 in the murine testis. J Radiat Res 2014; 55(1): 54-60.
  18. Sisodia R, Yadav RK, Sharma KV, Bhatia AL. Spinacia oleracea Modulates Radiation-Induced Biochemical Changes in Mice Testis. Indian J Pharm
    Sci 2008; 70(3): 320-6.
  19. Sharma P, Parmar J, Sharma P, Verma P, Goyal PK. Radiation-Induced Testicular Injury and Its Amelioration by Tinospora cordifolia (An Indian Medicinal Plant) Extract. Evid Based Complement Alternat Med 2011; 20: 64-8.
  20. Jyothi K, Kalyani D, Nachiappan V. Effect of acute exposure of N,N-dimethylformamide, an industrial solvent on lipid peroxidation and antioxidants in liver and kidney of rats. Indian J Biochem Biophys 2012; 49(4): 279-84.
  21. Kucuk Z, Erkayiran U, Caydere M, Kayaalp D, Karca Altincaba D. The role of melatonin in preventing ovarian tissue damage in rats exposed to magnetic fields. Turk J Med Sci 2018; 48(5): 1073-9.
  22. Luo Q, Li J, Cui X, Yan J, Zhao Q, Xiang C. The effect of Lycium barbarum polysaccharides on the male rats׳ reproductive system and spermatogenic cell apoptosis exposed to low-dose ionizing irradiation. J Ethnopharmacol 2014; 154(1): 249-58.
  23. Lierova A, Jelicova M, Nemcova M, Proksova M, Pejchal J, Zarybnicka L, et al. Cytokines and radiation-induced pulmonary injuries. J Radiat Res 2018; 59(6): 709-53.
  24. Marconi R, Serafini A, Giovanetti A, Bartoleschi C, Pardini MC, Bossi G, et al. Cytokine modulation in breast cancer patients undergoing radiotherapy: a revision of the most recent studies. Int J Molec Sci 2019; 20(2): 125-31.
  25. Di Maggio FM, Minafra L, Forte GI, Cammarata FP, Lio D, Messa C, et al. Portrait of inflammatory response to ionizing radiation treatment. J Inflam (Lond) 2015; 12: 14-20.
  26. Sadaghiani S, Fallahi S, Heshmati H, Teshnizi SH, Chaijan HA, Ebrahimi FFA, et al. Effect of antioxidant supplements on sperm parameters in infertile male smokers: a single-blinded clinical trial. Am J Public Health 2020; 7(1): 92-9.
  27. Cinkilic N, Cetintas SK, Zorlu T, Vatan O, Yilmaz D, Cavas T, et al. Radioprotection by two phenolic compounds: chlorogenic and quinic acid, on X-ray induced DNA damage in human blood lymphocytes in vitro. Food Chem Toxicol 2013; 53: 359-63.
مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 40، شماره 697
هفته 1 بهمن ماه
بهمن و اسفند 1401
صفحه 981-990

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار