بررسی اثر استئوکلسین بر مورفومتری بیضه در مدل آزواسپرمی موش نژاد NMRI

نویسندگان
مهسا یعقوبی نژاد
سمیه صلح جو
حیدر تولی
عالیه باش قره
علی اصغر نوحه سرا
طیبه رستگار
گروه آناتومی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران
چکیده
مقدمه

هدف از انجام این مطالعه بررسی اثر استئوکلسین بر مورفومتری بافت بیضه در مدل آزواسپرمی موش سوری است.

مواد و روش‌­ها

جهت انجام این مطالعه گروه‌­بندی بصورت زیر انجام شد: گروه کنترل، گروه شم (موش‌­هایی که (DMSO) حلال بوسولفان و سپس PBS به­ مدت پنج هفته بعنوان حلال استئوکلسین دریافت کردند) گروه آزواسپرمی-PBS (موش­های آزواسپرمی که پس از 5 هفته حلال استئوکلسین به مدت یک ماه دریافت کردند). گروه آزواسپرمی- استئوکلسین (موش­‌های آزواسپرمی که پس از گذشت 5 هفته از دریافت بوسولفان، به مدت 1 ماه روزانه استئوکلسین (3 نانوگرم بر گرم بر دسی لیتر) دریافت کردند). گروه آزواسپرمی (بوسولفان (40 میلی­‌گرم/کیلوگرم بصورت تک­‌دوز) بصورت داخل صفاقی دریافت کردند، پس از آخرین تزریق بیضه­‌ها در محلول بوئن ثابت و پس از رنگ ­آمیزی H&E، آزمون­‌های مربوط به مورفومتری صورت گرفت، سپس اطلاعات توسط نرم‏ افزار Spss v.16 و آزمون Tukey مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفتند.

یافته‌­ها

قطر لوله­‌های منی­‌ساز گروه­ استئوکلسین دارای افزایش معنی‌­داری نسبت به گروه آزواسپرمی می‌­باشند (0/05˂P). ضخامت لایه زایا گروه استئوکلسین در مقایسه با گروه آزواسپرمی افزایش معنی­‌داری را نشان داد (0/05˂P). تعداد کل سلول­‌های لایدیگ و سرتولی و شبه­ عضلانی تغییرات معنی‌داری را در گروه­‌ها نشان ندادند. تعداد کل سلول­‌های اسپرماتوسیت، اسپرماتید طویل و اسپرماتید گرد و اسپرماتوگونی در گروه­‌های درمان­شده با استئوکلسین و در مقایسه با گروه‌­های آزواسپرمی و آزواسپرمی - PBS افزایش معنی­‌داری را نشان داد (0/05˂P).

نتیجه­‌گیری

استئوکلسین می­‌تواند اثرات مخرب بوسولفان را بر سلول­‌های اسپرماتوژنیک و اسپرماتوژنز بهبود بخشد.
کلیدواژه‌ها
استئوکلسین
مورفومتری بیضه
آزواسپرمی
بوسولفان

عنوان مقاله English

The effect of osteocalcin on testis morphometry in azoospermic Syrian male NMRI

نویسندگان English

mahsa yaghobinejad
somaye toolee
heidar solhjoo
aliasghar bashghareh
aliasghar nohesara
tayebe rastegar
Department of Anatomy, Faculty of Medicine, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran
چکیده English

Introduction

The aim of this study was to evaluat the protective effect of osteocalcin on testis tissue in adult azoospemic mice.

Method and materials

25 Adult male mice were divided into five groups: the control group received normal saline for two months, PBS- DMSO group (received DMSO and after 5weeks they received PBS for 30 days), and busulfan group received a single dose of 40mg/kg busulfan intra-peritoneally, and busulfan-PBS group received 40mg/kg busulfan and after 5 weeks PBS daily for a month, and the busulfan- osteocalcin group received 3ng/g/d osteocalcin, daily for one month, 5 weeks after a single dose of busulfan. Finally, after removal of the testis, tissues were fixed in bouin solution and stained by H&E. the sections were evaluated, and morphometric tests were done.

Results

No significant reduction was found in body weights of the groups, however, left testis weight in the osteocalcin group showed a significant raise in comparison with the azoospermic group (p˂0/05). Moreever, a significant increase in seminiferous tubule diameter was observed in the osteocalcin group in comparison with the control group (p˂0/05). Testicular epithelium height was significantly increased in the osteocalcin group versus the azoospermic group (p˂0/05). There weren’t any significant changes in sertoli, leidyg, myoid counting among all the groups. The total number of spermatocyte, round spermatid, elongated spermatid, and spermatogonia cells showed a significant increase in the osteocalcin group in compared to the busulfan and busulfan-PBS groups (p˂0/05).

Conclusion

Osteocalcin can improve the cytotoxic effect of busulfan on spermatogenic cells, also can improve spermatogenesis.

کلیدواژه‌ها English

osteocalcin
testis morphometery
azoospermy
busulfan
1. Mirhoseini M, Saki G, Hemadi M, Khodadadi A, Asl JM. Melatonin and testicular damage in busulfan treated Mice. Iran Red Crescent Med J 2014;16(2):e14463.
2. Hodžić A, Ristanović M, Zorn B, Tulić C, Maver A, Novaković I, et al. Genetic variation in circadian rhythm genes CLOCK and ARNTL as risk factor for male infertility. PloS one 2013;8(3):e59220.
3. Zegers-Hochschild F, Adamson GD, de Mouzon J, Ishihara O, Mansour R, Nygren K, et al. The international committee for monitoring assisted reproductive technology (ICMART) and the world health organization (WHO) revised glossary on ART terminology, 2009. Fertil Steril 2009;92(5):1520-4.
4. Smith LB, Saunders PT. The skeleton: the new controller of male fertility? Cell 2011;144(5):642-3.
5. Gudeman SR, Townsend B, Fischer K, Walters RC, Crain D. Etiology of azoospermia in a military population. J Urol 2015;193(4):1318-21.
6. Wang R-S, Yeh S, Chen L-M, Lin H-Y, Zhang C, Ni J, et al. Androgen receptor in Sertoli cell is essential for germ cell nursery and junctional complex formation in mouse testes. Endocrinology 2006;147(12):5624-33.
7. Jensen MB. Vitamin D and male reproduction. Nat Rev Endocrinol 2014;10(3):175-86.
8. Chang C, Chen Y-T, Yeh S-D, Xu Q, Wang R-S, Guillou F, et al. Infertility with defective spermatogenesis and hypotestosteronemia in male mice lacking the androgen receptor in Sertoli cells. Proc Natl Acad Sci U S A 2004;101(18):6876-81.
9. Xu Q, Lin H-Y, Yeh S-D, Yu I-C, Wang R-S, Chen Y-T, et al. Infertility with defective spermatogenesis and steroidogenesis in male mice lacking androgen receptor in Leydig cells. Endocrine 2007;32(1):96-106.
10. Schwetz V, Gumpold R, Graupp M, Hacker N, Schweighofer N, Trummer O, et al. Osteocalcin is not a strong determinant of serum testosterone and sperm count in men from infertile couples. Andrology 2013;1(4):590-4.
11. Oury F, Ferron M, Huizhen W, Confavreux C, Xu L, Lacombe J, et al. Osteocalcin regulates murine and human fertility through a pancreas-bone-testis axis. J Clin Invest 2013;123(6):2421-33.
12. Gholami M, Saki G, Hemadi M, Khodadadi A, Mohammadi-asl J. Melatonin improves spermatogonial stem cells transplantation efficiency in azoospermic mice. Iran J Basic Med Sci 2014;17(2):93.
13. Mallick C, Mandal S, Barik B, Bhattacharya A, Ghosh D. Protection of testicular dysfunctions by MTEC, a formulated herbal drug, in streptozotocin induced diabetic rat. Biol Pharm Bull 2007;30(1):84-90.
14. Dehghani F, Hassanpour A, Poost-pasand A, Noorafshan A, Karbalay-Doust S. Protective effects of L-carnitine and homogenized testis tissue on the testis and sperm parameters of busulfan-induced infertile male rats. Iran J Reprod Med 2013;11(9):693-704.
15. Oury F. A crosstalk between bone and gonads. Ann N Y Acad Sci 2012;1260(1):1-7.
16. De Gendt K, Swinnen JV, Saunders PT, Schoonjans L, Dewerchin M, Devos A, et al. A Sertoli cell-selective knockout of the androgen receptor causes spermatogenic arrest in meiosis. Proc Natl Acad Sci U S A 2004;101(5):1327-32.
17. Khosla S, Riggs BL. Pathophysiology of age-related bone loss and osteoporosis. Endocrinol Metab Clin North Am 2005;34(4):1015-30.
18. Oury F, Sumara G, Sumara O, Ferron M, Chang H, Smith CE, et al. Endocrine regulation of male fertility by the skeleton. Cell 2011;144(5):796-809.
19. Oury F, Khrimian L, Denny CA, Gardin A, Chamouni A, Goeden N, et al. Maternal and offspring pools of osteocalcin influence brain development and functions. Cell 2013;155(1):228-41.
20. Oury F, Yadav VK, Wang Y, Zhou B, Liu XS, Guo XE, et al. CREB mediates brain serotonin regulation of bone mass through its expression in ventromedial hypothalamic neurons. Genes Dev 2010;24(20):2330-42.
21. Falahati-Nini A, Riggs BL, Atkinson EJ, O’Fallon WM, Eastell R, Khosla S. Relative contributions of testosterone and estrogen in regulating bone resorption and formation in normal elderly men. J Clin Invest 2000;106(12):1553-60.
22. Hughes DE, Dai A, Tiffee JC, Li HH, Mundy GR, Boyce BF. Estrogen promotes apoptosis of murine osteoclasts mediated by TGF–β. Nat Med 1996;2(10):1132-6.
23. Khosla S, Melton III LJ, Atkinson EJ, O’fallon W. Relationship of serum sex steroid levels to longitudinal changes in bone density in young versus elderly men. J Clin Endocrinol Metab 2001;86(8):3555-61.
24. Vanderschueren D, Vandenput L, Boonen S, Lindberg MK, Bouillon R, Ohlsson C. Androgens and bone. Endocr Rev 2004;25(3):389-425.
25. Liao M, Guo X, Yu X, Pang G, Zhang S, Li J, et al. Role of metabolic factors in the association between osteocalcin and testosterone in Chinese men. J Clin Endocrinol Metab 2013;98(8):3463-9.
26. Samavat J, Facchiano E, Cantini G, Di Franco A, Alpigiano G, Poli G, et al. Osteocalcin increase after bariatric surgery predicts androgen recovery in hypogonadal obese males. Int J Obes 2014;38(3):357-63.
27. Karsenty G, Oury F. Regulation of male fertility by the bone-derived hormone osteocalcin. Mol Cell Endocrinol 2014;382(1):521-6.