Beskyttende effekter av New Wenshen Shengjing-avkok på cyklosporin-indusert svekkelse av testosteronsyntese og spermatogen apoptose
Mar 03, 2022
Kontakt: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-post:audrey.hu@wecistanche.com
XIAOYAN PAN , XIYAN WANG , XUENAN WANG , WANSHENG ZHANG4 , ZHANXUAN SUN1 , XUAN XUAN LIANG , XUE ZHANG , WENJUN LI og ZHIXIN LI
Abstrakt
Denne studien hadde som mål å undersøke de potensielle beskyttende effektene av nye Wenshen Shengjing Decoction (ny WSSJD; inkludert Cornu Cervi Nippon Parvum, Panax ginseng, Cynomorium solarium,Cistanche deserticola, Radix Astragali, Epimedium brevicornum og Angelica Sinensis) om cyklosporin-indusert svekkelse av testosteronsyntese og spermatogen apoptose hos mus. Totalt 90 voksne hannmus av Kunming ble delt inn i følgende 6 grupper: Kontroll (ingen intervensjon), dimetylsulfoksid (DMSO; mottok kun DMSO), cyklosporin A (CSA), klomifensitrat (CC; CsA pluss CC, 15 mg/kg /dag), WSSJD (CsA pluss WSSJD, råstoff 12 g/kg/dag) og nytt WSSJD (CsA pluss nytt WSSJD, råstoff 12 g/kg/dag). Alle mus ble behandlet i 30 dager via oral sonde. Testiklene ble deretter fiksert og farget med hematoksylin og eosin for å vurdere utviklingen av seminiferøse epitel. Immunhistokjemiske teknikker ble brukt for å påvise uttrykket av luteiniserende hormonreseptor (LHR) og P450 sidekjedespaltning (P450scc) i testikkel Leydig-celler. I tillegg ble apoptosen av spermatogene celler i testiklene påvist ved bruk av en terminal deoksynukleotidyltransferase-mediert dUTP nick-end-merkingsanalyse, og flowcytometri ble brukt til å analysere overlevelsesraten og tidlig apoptose av sædceller i epididymis. Sammenlignet med CsA- og CC-gruppene, økte ny WSSJD-administrasjon signifikant nivåene av serumtestosteron og uttrykkene av LHR og P450scc i testikkel-Leydig-celler (P<0.05), while="" the="" apoptosis="" of="" spermatogenic="" cells="" in="" the="" seminiferous="" tubules="" and="" early="" apoptosis="" of="" mature="" sperm="" were="" significantly="" decreased=""><0.05). these="" results="" suggest="" that="" new="" wssjd="" may="" ameliorate="" csa-induced="" spermatogenic="" damage="" in="" male="" mice="" by="" enhancing="" testosterone="" synthesis="" and="" the="" secretion="" of="" testicular="" leydig="" cells,="" and="" by="" reducing="" the="" apoptosis="" of="" spermatogenic="">
Introduksjon
Cyclosporine A (CSA) er et ofte brukt immunsuppressivt middel som spesifikt retter seg mot T-celler og hemmer sekresjonen av interleukin-2, og øker dramatisk suksessraten for lever-, nyre- og hornhinnetransplantasjoner, samt overlevelsesraten for mottakere (1-3). Immunsuppresjon indusert av langvarig CsA-bruk øker imidlertid risikoen for hjerte- og karsykdommer, infeksjoner og ondartede svulster betydelig (4). Eid et al (5) rapporterte at konsentrasjonen og bevegeligheten til sæd var negativt korrelert med konsentrasjonen av serum CsA hos mannlige nyretransplanterte mottakere, noe som tyder på at CsA kan indusere dysfunksjon av reproduksjonssystemet hos mannlige mottakere. Videre er det dokumentert at CsA kan være ansvarlig for nedsatt spermatogenese og skade på det mannlige reproduksjonssystemet (6).
Tidligere studier har vist at CsA reduserte nivåene av serumtestosteron ved å påvirke testosteronbiosyntesen og sekresjonen i testiklene. Han et al (7) observerte at rotter behandlet med 40 mg/kg/dag CsA viste signifikant høyere nivåer av luteiniserende hormon (LH) og signifikant lavere nivåer av testosteron i serumet, noe som førte til nedsatt testikkelutvikling. Ali et al (8) rapporterte at behandling med CsA reduserte ekspresjonen av LH-reseptor (LHR) på membranen til Leydig-celler, noe som deretter reduserte LH-mediert testosteronsyntese og sekresjon fra Leydig-celler. En annen studie av Seethalakshmi et al (9) rapporterte at CsA reduserte testosteronnivået ved å hemme aktiviteten til 17 alfa-hydroksylase usamarbeidet og 17 -hydroksysteroiddehydrogenaseaktivitet konkurrerende under testosteronbiosyntesen, og det primære stedet for CsA-hemming var avbrutt syklisk adenosin monofosfatstimulering. Videre indikerte denne rapporten at redusert testosteronsekresjon indusert av CsA i Leydig-celler direkte påvirket utviklingen av det mannlige reproduksjonssystemet og opprettholdelsen av reproduksjonsevnen. Seethalakshmi et al (10) injiserte eksogent testosteron i CsA-behandlede rotter for å øke endogene testosteronnivåer. Det ble observert at de forhøyede dosene av eksogent testosteron betydelig gjenopprettet reproduksjonsorganvekten, serumnivåene av follikkelstimulerende hormon (FSH) og økte kjønnscelletallet, noe som indikerer at CsA-indusert svekkelse av spermatogenese delvis kan forhindres av eksogene administrering av testosteron (10). Eksogent testosteron ble imidlertid funnet å være utilstrekkelig til å reparere skadet testikkelvev, da testosteronsekresjon og spermatogenese fortsatt var påvirket av CsA, og høye forekomster av apoptose ble observert i sædceller og spermatogene celler (10).
Wenshen Shengjing Decoction (WSSJD) består av 15 urtemedisiner, primært inkludert Cornu Cervi Nippon Parvum, Panax ginseng, Cynomorium solarium,Cistanche deserticola, Radix Astragali, Epimedium brevicorneum og Angelica Sinensis (11). WSSJD har vist seg å lindre cyklofosfamid-indusert spermatogen apoptose (11). For ytterligere å forbedre den terapeutiske effekten av WSSJD, utviklet denne studien en ny WSSJD basert på mekanismen for CsA-indusert testikkelvevsskade ved å justere doseringen av WSSJD-komponentene. Moderne farmakologiske studier har vist at gevirfløyel i WSSJD kan fungere som et kjønnshormon (12); Radix Astragali kan forbedre spredningen og næringstilførselen til testikkel Sertoli-celler (13), og Panax ginseng kan redusere testikkelhyperoksidnivåer og hemme spermatogen apoptose (14). De ovennevnte medisinene kan også øke nyrefunksjonen og øke utviklingen av spermatogene celler (12-14). Klomifensitrat (CC) har vist seg å ha en terapeutisk effekt på mannlig infertilitet i tidligere kliniske studier (15,16). Videre har CC blitt assosiert med forbedrede testosteron- og sædparametre, og beskyttelsesmekanismene til CC kan være lik de til WSSJD (15,16). I tillegg ble CC i en studie av Wang et al (17) brukt som behandlingskontroll for å undersøke effekten av den kinesiske medisinen Shengjing på spermatogeneseforstyrrelser hos mus. Basert på dette ble CC brukt som en positiv kontroll i denne studien.
I denne studien ble mekanismen som ligger til grunn for den beskyttende effekten av nye WSSJD i testikkelvev undersøkt for å bestemme den terapeutiske effekten av den modifiserte medisinen. Å belyse beskyttelsesmekanismen kan gi grunnlag for bruk av nye WSSJD for å lindre CsA-indusert spermatogen skade.
Effekter av Cistanche deserticola: Forhindrespermatogen skade
Materialer og metoder
Dyr. Totalt 90 Kunming hannmus (8-uker gamle; 35-40 g) ble levert av Changchun Institute of Biological Products Co., Ltd. (Changchun, Kina). Denne studien ble utført med godkjenning fra den etiske komiteen ved Jilin Medical University (Changchun, Kina). Mus ble holdt ved 21±3˚C og 55-65 prosent relativ fuktighet under en 12 timers mørk-lys-syklus. Mus fikk fri tilgang til en standard laboratoriemus diett og sterilt vann.
Utarbeidelse av WSSJD. De 15 kinesiske medisinkomponentene til WSSJD, inkludert Cornu Cervi Nippon Parvum, Panax ginseng, Cynomorium solarium,Cistanche deserticola, Radix Astragali, Epimedium brevicornum og Angelica Sinensis (11), ble kjøpt fra Tongrentang (Beijing, Kina). Disse materialene ble avkokt i henhold til den tradisjonelle metoden for kinesisk medisinsk avkok (18). Kort fortalt ble ingrediensene veid i henhold til oppskriften, og totalt 250 ml destillert vann ble tilsatt for å senke urtene. Urter ble bløtlagt i 30 minutter og deretter oppvarmet. Urtene ble først kokt i 10 min og deretter ble varmen redusert til et småkok i 20 min. Etter 30 minutters oppvarming ble det flytende avkoket skilt fra urtene, som ble avkokt med 200 ml destillert vann ved 80˚C i ytterligere 30 minutter. Denne prosessen ble gjentatt og det endelige volumet av avkoksvæske ble filtrert gjennom 4-5 lag med gasbind. Væsken ble også presset fra urtene inn i det filtrerte avkoket. Avkoket ble deretter oppvarmet til 80˚C i vannbad i 6-7 timer til konsentrasjonen nådde 2 g råstoff/ml, og avkoket ble lagret ved 4˚C før bruk. nye WSSJD ble utarbeidet basert på formuleringen av WSSJD med mindre justeringer av dosene av Panax ginseng, Cynomorium solarium, Radix Astragali og Epimedium brevicornum. Avkokingsmetoden var den samme som for WSSJD. ny WSSJD består av følgende: Panax ginseng, 6 g; Cynomorium solarium, 9 g; Radix Astragali, 12 g; Epimedium brevicornum, 6 g; Cornu Cervi Nippon Parvum, 1 g;Cistanche deserticola9 g; Angelica Sinensis, 6 g; Flatstamme Milkvetch Seed, 9 g; Rhizoma Dioscoreae, 15 g; Stort hode Atractylodes Rhizome, 6 g; Ligusticum wallichii, 3 g; Radix Paeoniae Alba, 6 g; Cinnamomum kassia, 1 g; Costustoot, 1,5 g, og Fructus Foeniculi, 3 g.
Konsentrasjonene av råstoffekstrakter ble bestemt som følger: Vekt av råmaterialet/sluttvolum. Denne beregningsmetoden er mye brukt i studiet av tradisjonell kinesisk medisin (19-21). Legemiddeladministrasjon. Mus ble tilfeldig delt inn i 6 grupper (15 mus per gruppe) og ble administrert med medisin intragastrisk. Gruppene var som følger: Kontroll (normalt saltvann); dimetylsulfoksid (DMSO); CsA; CC; WSSJD; og ny WSSJD. Mus i CsA-, CC-, WSSJD- og nye WSSJD-gruppene ble injisert intraperitonealt (ip) med 15 mg/kg/dag CsA (Shanxi Powerdone Pharmaceutics Co., Ltd., Datong, Kina) i 30 dager, som beskrevet tidligere (8 ). Musene i kontroll- og DMSO-gruppene gjennomgikk en daglig ip-injeksjon med et likt volum av henholdsvis normalt saltvann eller DMSO-løsningsmiddel gjennom hele forsøksperioden på 30-dagen. Konsentrasjonen av DMSO fortynnet i vanlig saltvann var 3,25 prosent (v/v). CC-gruppen ble administrert med 21,6 mg/kg/dag CC (GKH Pharmaceutical, Ltd., Guangzhou, Kina) som beskrevet tidligere (13), som også ble fortynnet i 3,25 prosent (v/v) DMSO (pH{{14} }.2). Mus i WSSJD- og nye WSSJD-gruppene ble administrert med henholdsvis 12 g rålegemiddel/kg/dag av WSSJD og ny WSSJD.Hematoxylin og eosin (H&E) farging. Mustestikler ble høstet og umiddelbart fiksert i 4 prosent paraformaldehyd (pH=7.2) ved romtemperatur i 24 timer, etterfulgt av etanoldehydrering, xylenbehandling for å fjerne etanolen, voksinnstøping og seksjonering. Histologiske snitt (5 µm) ble oppnådd ved bruk av en roterende mikrotom. Disse ble festet til glassplater for H&E-farging. Testikkelseksjoner ble observert ved bruk av highlight-histopatologisk mikroskopi for å evaluere utviklingen av seminiferøse tubuli og innhente histometriske data. Utviklingen av seminiferøse tubuli ble vurdert ved hjelp av Johnsens skåringssystem (22).
ELISA. På dag 3 0 av behandlingen ble musene bedøvet med 10 prosent kloralhydrat (Shanghai Guoyao Chemical Reagent Co., Ltd) ved 0,004 ml/g kroppsvekt ip før dødshjelp med CO2. Blod fra stammen ble høstet og serumet ble separert og lagret ved -20˚C. Kort fortalt ble blod samlet inn i 1,5 ml rør og lagret ved 4 ˚C over natten. Røret ble deretter sentrifugert ved 1300 xg ved 4 ˚C i 6 minutter og serumet ble samlet. ELISA-sett (Shanghai Elisa Biotech Co., Ltd., Shanghai, Kina) ble brukt til å bestemme seruminnholdet av testosteron (kat.nr. EIA-2380) og LH (kat.nr. EIA-2385 ) i henhold til produsentens protokoll. Den optiske tettheten (OD) ble bestemt ved å bruke en modell 680 mikroplateleser (Bio-Rad Laboratories, Inc., Hercules, CA, USA), og nivåene av testosteron og LH ble bestemt basert på standardkurven.
Immunhistokjemi. Testikkelvev ble fiksert i 4 prosent formaldehyd ved romtemperatur i 24 timer og innebygd i parafin. Parafinseksjoner ble kuttet i 5 µm seksjoner og ble deretter avvokset. Antigeninnhenting ble oppnådd ved å inkubere seksjoner i 0.01 M sitratbuffer (pH=6.0) ved 95‑98˚C i 5 min. Seksjonene ble deretter blokkert med 5 prosent bovint serumalbumin (Sigma-Aldrich; Merck KGaA, Darmstadt, Tyskland; A3675) ved romtemperatur i 1 time. Etter blokkering ble seksjoner inkubert med kanin polyklonale antistoffer mot LHR (kat.nr. L6792; Sigma-Aldrich; Merck KGaA; 1:200) eller P450 sidekjedespaltning (P450scc; kat.nr. ab75497; Abcam, Cambridge, Storbritannia ; 1:200) ved 4˚C over natten i mørket. Streptavidin-biotin-komplekset (SABC)-metoden ble brukt til å oppdage uttrykket av LHR og P450scc ved å bruke et SABC-sett (SA2010; Boster Biological Technology, Pleasanton, CA, USA), i henhold til produsentens protokoll. For vevene isolert fra negative kontrollmus ble det primære antistoffet erstattet med PBS. Leydig-celler med gul eller brun farging på membranen eller plasma ble ansett for å være LHR-positive celler. Fem lysbilder ble oppnådd fra hver prøve, og fem felt i Leydig-vevsområdene ble valgt tilfeldig og vurdert under et fluorescensmikroskop (forstørrelse, x400). Gjennomsnittlig OD for positive celler i Leydig-vevsområdene ble oppnådd ved bruk av Image-Pro Plus 6.0-programvare (Media Cybernetics, Inc., Rockville, MD, USA). Uttrykkene til LHR og P450scc var proporsjonale med OD-verdiene, med høyere OD-verdier som representerte høyere proteinuttrykk.
Terminal deoksynukleotidyltransferase (TdT)-mediert dUTP nick-end labeling (TUNEL) analyse. Mustestikler ble dissekert, innebygd i voks og seksjonert. Seksjonene (5- µm tykke) ble deretter farget med TUNEL-analysesettet (MK1024; Boster Biological Technology), i henhold til produsentens protokoll. Kort fortalt ble testikkelvev fra kontroll (normalt saltvann), DMSO, CsA, CC, WSSJD og nye WSSJD-grupper farget ved bruk av en 1:100 fortynning av biotinmerket digoksinantistoff i 30 minutter ved 37˚C. Farget rotteinterstitielt epitelvev (følger med i settet) ble brukt som en positiv kontroll, og prøver inkubert med PBS i stedet for biotinmerket digoksinantistoff ble brukt som negativ kontroll. Frekvensen av TUNEL-positive celler som viser grønn nukleær farging ble evaluert ved bruk av et laserskannende konfokalmikroskop. Totalt 10 tilfeldige felt ble vurdert under høy forstørrelse (x400) og positive celler ble talt. Gjennomsnittlig antall positive celler per felt ble beregnet.
Propidiumjodid (PI) eller Annexin V-fluorescein isothiocyanat (FITC) farging og flowcytometrianalyse. Cauda epididymis ble høstet påfølgende offer og epidermis ble kuttet med et blad for å frigjøre sæden fra epididymis til 2 ml PBS ved 37˚C for å oppnå epididymisuspensjoner. Suspensjonene ble deretter inkubert ved 37˚C i 10 minutter for å la sædceller svømme ut. Aggregeringer av sperm ble kastet og de gjenværende spermprøvene ble isolert og resuspendert i PBS for å gi en konsentrasjon på 106 celler/ml. Sperm apoptose ble analysert med et Annexin V-FITC Apoptosis Detection kit (Nanjing KeyGen Biotech Co., Ltd., Nanjing, Kina), i henhold til produsentens protokoll. Kort fortalt ble 1 ml sædsuspensjon farget med 10 ul PI eller med 500 ul bindingsbuffer og 5 ul Annexin V-FITC i mørket i 10 minutter ved romtemperatur. Celler ble umiddelbart analysert med Epics XL flowcytometri (Beckman Coulter, Inc.) og ved bruk av et TetraONE™-system (6915050; Beckman Coulter, Inc.). Celler i de tidlige stadiene av apoptose ble identifisert ved Annexin V-positiv farging og nekrotiske celler ble identifisert ved PI-positiv farging.
Statistisk analyse. Dataanalyse ble utført ved bruk av SPSS 13.0-programvare (SPSS, Inc., Chicago, IL, USA) og uttrykt som gjennomsnittlig pluss eller ± standardavvik som angitt. Forskjeller mellom grupper ble evaluert for signifikans ved å bruke en enveis variansanalyse etterfulgt av Tukeys post hoc-test. P<0.05 was="" considered="" to="" indicate="" a="" statistically="" significant="">
Cistanche deserticola
Resultater
Effekter av ny WSSJD på utviklingen av testikkel-semiferøse tubuli. For å undersøke den potensielle beskyttende effekten av nye WSSJD på utviklingen av musetestikulære seminiferøse tubuli, ble morfologien til H&E-fargede musetestikler sammenlignet under lysmikroskopi. De seminiferøse tubuliene til mus fra CsA- og CC-gruppene viste krymping av tubulikantene, reduserte tubulidiametre og reduserte lag av testikkel-sædepitel sammenlignet med kontrollen. I tillegg viste spermatogene celler et uordnet arrangement, antall spermatogene celler ble redusert og få modne spermier var synlige i lumen (fig. 1). Hos mus fra DMSO-, WSSJD- og nye WSSJD-gruppene var flere lag med testikkel-epitel synlige og seminiferøse tubuli-kanter ble integrert uten krymping eller kollaps (fig. 1). Johnsen-skårene skilte seg ikke signifikant mellom DMSO-gruppen og kontrollgruppene, eller mellom CC- og DMSO-gruppene. Imidlertid ble Johnsen-skåren signifikant redusert i CsA-gruppen og WSSJD-gruppen sammenlignet med kontrollgruppen, og skårene til WSSJD- og nye WSSJD-gruppene ble signifikant økt sammenlignet med CC- eller CsA-gruppen (P<0.05; table="" i).="" these="" results="" indicated="" that="" new="" wssjd="" and="" wssjd="" promoted="" the="" development="" of="" seminiferous="" epithelium="" following="" csa="">
Effekter av ny WSSJD på serumtestosteron og LH. Nivåene av testosteron og LH i serumet ble deretter målt. Serumnivåer av testosteron og LH var upåvirket etter DMSO-administrasjon. Derimot ble serumtestosteron signifikant nedregulert, og LH ble signifikant oppregulert i CsA-behandlede mus, i forhold til kontroller (P<0.05; fig.="" 2),="" and="" new="" wssjd="" administration="" significantly="" restored="" testosterone="" to="" near="" control="" levels=""><0.05; fig.="" 2).="" for="" serum="" lh,="" the="" protective="" effects="" of="" wssjd="" were="" similar="" to="" that="" of="" cc;="" however,="" new="" wssjd="" decreased="" serum="" testosterone="" to="" a="" significantly="" lower="" level="" than="" that="" observed="" with="" cc="" and="" wssjd=""><0.05; fig.="" 2),="" suggesting="" a="" superior="" protective="" effect="" of="" new="" wssjd="" over="" cc="" or="">
Effekter av ny WSSJD på uttrykkene til LHR og P450scc. Uttrykkene av P450scc og LHR ble vurdert i testikkel Leydig-celler ved immunhistokjemi (fig. 3 og 4). I kontrollgruppen ble LHR uttrykt på de ytre membranene til Leydig-celler mellom seminiferøse tubuli (Fig. 3A), og P450cc ble uttrykt i cytoplasmaet til testikkel-Leydig-celler (Fig. 4A). DMSO-behandling hadde ingen signifikant effekt på uttrykkene til LHR og P450scc. Derimot reduserte CsA-behandling uttrykket av LHR og P450scc signifikant sammenlignet med kontrollmus (P<0.05; figs.="" 3b="" and="" 4b).="" in="" turn,="" the="" expressions="" of="" lhr="" and="" p450scc="" were="" significantly="" increased="" by="" treatment="" with="" cc,="" wssjd,="" or="" new="" wssjd="" compared="" with="" the="" csa="" group=""><0.05; figs.="" 3b="" and="" 4b).="" in="" addition,="" levels="" of="" lhr="" and="" p450scc="" in="" testicular="" leydig="" cells="" were="" significantly="" higher="" in="" wssjd="" and="" new="" wssjd="" mice="" compared="" with="" cc="" mice=""><0.05; figs.="" 3b="" and="" 4b),="" and="" new="" wssjd="" induced="" a="" significantly="" greater="" upregulation="" than="" wssjd=""><0.05; figs.="" 3b="" and="">
Effekt av ny WSSJD på spermatogen celleapoptose. Apoptosen til spermatogene celler i musetestiklene ble analysert med en TUNEL-analyse. Kjernene til apoptotiske celler ble hovedsakelig observert i spermatogonia og primære spermatocytter (fig. 5A). Spermatogonia er større enn spermatocytter og ligger nærmere basalmembranen (23). DMSO-behandling hadde ingen signifikant effekt på antall apoptotiske spermatogene celler i testiklene. Derimot økte behandling med CsA signifikant antallet apoptotiske spermatogene celler sammenlignet med kontroll- og DMSO-gruppene (P<0.05; fig.="" 5b).="" in="" turn,="" administration="" of="" cc,="" wssjd,="" or="" new="" wssjd="" significantly="" reduced="" csa-induced="" apoptosis=""><0.05; fig.="" 5b).="" furthermore,="" the="" number="" of="" apoptotic="" testicular="" spermatogenic="" cells="" in="" the="" wssjd="" and="" new="" wssjd="" groups="" was="" significantly="" reduced="" compared="" with="" the="" cc="" group=""><0.05), and="" new="" wssjd="" was="" significantly="" more="" effective="" than="" wssjd=""><0.05; fig.="">
Effekter av ny WSSJD på overlevelse og tidlig apoptose av sædceller. For å verifisere de beskyttende effektene av ny WSSJD mot CsA-indusert sædapoptose, ble overlevelsen og tidlig apoptose av sæd i epididymis bestemt. Epididymal sperm ble farget med PI eller Annexin V og analysert ved flowcytometri (fig. 6 og 7). Etter de nevnte resultatene, reduserte CsA-behandlingen betydelig prosentandelen av levende sæd og økte betydelig prosentandelen av tidlig apoptotisk sæd (P<0.05; figs.="" 6b="" and="" 7b),="" while="" dmso="" treatment="" had="" no="" effect.="" wssjd="" and="" new="" wssjd="" significantly="" increased="" the="" percentage="" of="" live="" sperm=""><0.05; fig.="" 6b)="" and="" reduced="" the="" percentage="" of="" early="" apoptosis="" sperm=""><0.05; fig.="" 7b)="" compared="" with="" csa="" treatment.="" the="" percentages="" of="" live="" and="" early="" apoptotic="" sperm="" in="" wssjd="" and="" cc="" mice="" did="" not="" differ="" significantly,="" while="" new="" wssjd="" induced="" a="" significantly="" greater="" increase="" in="" live="" sperm="" percentage="" compared="" with="" the="" cc="" group=""><0.05; fig.="" 6b)="" and="" significantly="" decreased="" the="" percentage="" of="" early="" apoptotic="" sperm="" compared="" with="" the="" cc="" and="" wssjd="" groups=""><0.05; fig.="">
Diskusjon
Det er tidligere dokumentert at langvarig bruk av CsA som immunsuppressivt middel påvirker reproduksjonsevnen (6). Xu (24) rapporterte at morfologien og vitaliteten til sæd hos pasienter behandlet med CsA var signifikant lavere enn i en ubehandlet gruppe, som observert i sædprøvene til 26 nyretransplanterte mottakere behandlet med ulike doser CsA og 12 friske frivillige. Det ble også observert at forekomsten av hodedeformitet av sæd var signifikant høyere hos CsA-behandlede mottakere(24). Disse resultatene antydet at CsA hadde en doseavhengig effekt på sædparametere. Derfor er studier berettiget for å identifisere nye farmakologiske midler som er i stand til å lindre CsA-indusert testikkelskade og forbedre mannlig reproduksjonsevne etter organtransplantasjon.
Testisens spesifikke mikromiljø fremmer spermatogenese, og dermed kan svekkelse av testikkelstruktur og funksjon føre til spermatogen arrestasjon(25). Monteiro et al(26) behandlet Wistar-rotter med CsA i en dose på 15 mg/kg per dag i 56 dager, og observerte en økt volumetrisk andel av bindevev og redusert volumetrisk andel av Leydig-celler hos CsA-behandlede rotter. Det ble også observert at CsA forårsaket seminiferøse epiteldegenerasjon, noe som resulterte i Sertoli-cellevakuolisering, unormale runde og forlengede spermatider og akkumulering av gjenværende cytoplasma ved epitelgrensen ved siden av lumen (26). I denne studien ble Kunming-mus behandlet med 15 mg/kg CsA daglig i 30 dager, noe som førte til krymping og reduserte diametre av sædrørene, reduksjon av seminiferøse epitellag, uordnet arrangement av sædceller, en reduksjon i modne sperm i lumen og en signifikant redusert Johnsen-skåre.
I tillegg skadet behandling med CsA-behandling testikkelstrukturen alvorlig. Denne studien evaluerte også de beskyttende effektene av nye WSSJD, som en ny kinesisk medisin, på testiklene til CsA-behandlede mus. Det ble observert at de testikulære seminiferøse epitellagene og arrangementet av de seminiferøse cellene ble gjenopprettet etter behandling med ny WSSJD. I tillegg viste mus i den nye WSSJD-gruppen integrerte seminiferøse tubuli uten krymping eller kollaps og hadde en signifikant høyere Johnsen-score sammenlignet med CsA-behandlede mus. Disse resultatene antydet at WSSJD betydelig reparerte CsA-indusert testikkelskade, noe som indikerer at denne urtemedisinforbindelsen kan være en effektiv behandling for å forebygge CsA-indusert testikkelskade. Hvorvidt denne celle-reparasjonen er avhengig av nisjen i epitelet er også et viktig spørsmål, som bør undersøkes i fremtidige studier.
Hypothalamus-hypofyse-testikkelen har en viktig rolle i reguleringen av genital aktivitet (27). Utviklingen og funksjonaliteten til de mannlige kjønnsorganene reguleres av hormoner fra hypothalamus og hypofysen (28). Krueger et al (29) behandlet Sprague Dawley-rotter med 25 mg/kg/dag CsA eller 40 mg/kg/dag CsA i 6 dager og observerte at serumnivåer av LH og FSH økte med 2-4 ganger, mens P450scc-ekspresjon redusert til 30 prosent av det i kontrollgruppen. I tillegg ble serumtestosteronnivået signifikant redusert hos CsA-behandlede mus, noe som resulterte i svekket spermatogenese (29). I denne studien ble det demonstrert at CsA-behandling reduserte uttrykket av LHR i Leydig-celler betydelig. Selv om serum-LH ble økt, kan redusert ekspresjon av LHR ha svekket LH-mediert utvinning av testosteronbiosyntese og redusert ekspresjonen av P450scc, som det hastighetsbegrensende enzymet for testosteronbiosyntesen (30), og dermed påvirke testosteronbiosyntesen av Leydig-celler. De nye ingrediensene i nye WSSJD, som pilosegevir, viser effekter som ligner på kjønnshormoner (12), som kan forbedre serumtestosteronnivåer og redusere serum-LH-nivåer, og dermed øke LHR- og p450scc-ekspresjonen i Leydig-celler. Spesielt indikerte de nåværende resultatene at ny WSSJD stimulerte testosteronbiosyntese og sekresjon i Leydig-celler for å fremme spermatogenese.
CSA-indusert oksidativt stress og testisskade induserer dysplasi av sædceller og spermatogene celler (31). Det er rapportert at langvarig CsA-behandling skader antioksidantsystemet i testikkelvev hos dyr, noe som fører til reduserte nivåer av glutation, glutationperoksidase og hydrogenperoksid og økte nivåer av malonisk dialdehyd i testiklene (31). Derfor kan for høye nivåer av reaktive oksygenarter i testikkelvevet ikke elimineres, noe som fører til peroksidasjon av spermmembranlipider, DNA-skade og redusert spermvitalitet. I denne studien ble det observert at CsA-behandling betydelig økte DNA-brudd og den apoptotiske frekvensen av spermatogene celler i sædrør. Overlevelsesraten for sædceller i epididymis sank også, mens prosentandelen av tidlig apoptotisk sæd ble økt, noe som indikerer at den spermatogene aktiviteten til testiklene var betydelig skadet. Türk et al (32) dokumenterte at den beskyttende effekten av ellaginsyre på CsA-indusert testikkelskade var assosiert med oksidativt stress hos hannrotter. Den nye WSSJD som brukes i denne studien inneholder ulike antioksidantkomponenter, inkludert urtemedisinen Ginseng, som tidligere har vist seg å redusere nivåene av hyperoksid i testiklene betydelig (14).
I den nåværende studien ble effekten av ny WSSJD på CsA-indusert svekkelse av testosteronsyntese og spermatogen apoptose undersøkt, og det ble observert at ny WSSJD reduserte apoptotiske rater av spermatogene celler og sædceller betydelig, og reparerte dermed skade på testikkelseminifer. epitel. Morfologien til testikulære seminiferøse tubuli og apoptosen til spermatogene celler og sædceller ble undersøkt ved bruk av histokjemi og flowcytometri. Selv om cellesyklusfordeling og daglig sædproduksjon ikke ble undersøkt, vil de være fokus for fremtidige studier av vår gruppe.
WSSJD økte testosteronnivået i testiklene betydelig og reduserte apoptosen av spermatogene celler og sædceller, noe som effektivt reparerte CsA-indusert testikkelskade. Disse resultatene indikerer at den nye WSSJD kan være et nyttig farmakologisk middel i behandling og forebygging av CsA-indusert testikkelskade.
Cistanche deserticola hele roorts
Referanser
1. Pedersen M og Seetharam A: Infeksjoner etter ortotopisk levertransplantasjon. J Clin Exp Hepatol 4: 347-360, 2014.
2. Vora GK og Ciolino JB: Corneal allograft-reaksjon assosiert med ikke-nokulær betennelse. Digit J Ophthalmol 20: 29-31, 2014.
3. De Pasquale C, Veroux M, Indelicato L, Sinagra N, Giaquinta A, Fornaro M, Veroux P og Pistorio ML: Psykopatologiske aspekter ved nyretransplantasjon: Effekten av et tverrfaglig team. World J Transplant 4: 267-275, 2014.
4. El-Gowelli HM og El-Mas MM: Sentral modulering av cyklosporin-indusert hypertensjon. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol 388: 351-361, 2015.
5. EidMM, Abdel-Hamid IA, SobhMA og el-SaiedMA: Vurdering av spermbevegelsesegenskaper hos infertile nyretransplanterte ved bruk av datastyrt analyse. Int J Androl 19: 338-344, 1996.
6. Zahra A, Gholamreza N, Farokhi F og Shalizar Jalali A: Dempning av cyklosporin-indusert spermforringelse og embryotoksisitet ved vannholdig ekstrakt fra Crataegus monogyna frukt. Cell J 15: 198-205, 2013.
7. He Z, Qiu J, LiJ, Zhao D, Chen G og Chen L: Langtidseffekter av konvertering fra cyklosporin til rapamycin på testikkelfunksjon og morfologi i en rottetransplantasjonsmodell. Transplant Proc 45: 763-769, 2013.
8. AliRB, KlouzA, Boubaker S, LakhalM og BelkahiaC: En dyremodell av testikkeltoksisitet av ciklosporin: Evaluering og beskyttelse. Fundam Clin Pharmacol 23: 241-246, 2009.
9. Seethalakshmi L, Flores C, Malhotra RK, Pallas JD, Tharakan D, Khauli RB og Menon M: Mekanismen for cyklosporins virkning i hemming av testosteronbiosyntese av rotte Leydig-celler in vitro. Transplantation 53: 190-195, 1992.
10. SeethalakshmiL, FloresC, CarboniAA og Menon M: Kvantitativ vedlikehold av spermatogenese hos cyklosporinbehandlede rotter ved eksogen administrering av testosteronpropionat. J Androl 11: 491-497, 1990.
11. Pan XY, Wang XY, Wang XN, Sun ZX, Wang D, Wang X, Yang YY og Li ZX: Effekter av 'Wenshen Shengjing Decoction' på cyklofosfamid-indusert spermatogen celleapoptose og histon H3K9 dimetylering. Shanghai Zhong Yi Yao Za Zhi 48: 82-86, 2014 (på kinesisk).
12. Xu ZH, Li SF, Wang JY, Zhou R og Tian SJ: Utvinning av kjønnshormon fra gevirfløyel med superkritisk CO2. Zhongguo Zhong Yao Za Zhi 32: 2000-2003, 2007 (på kinesisk).
13. Zhao LP, Xu Z, Zhang M, Sun HC og Tang F: Effekter av Fructus Lycii og Radix astragali på funksjonen til Sertoli-celler i rottetestes. Zhonghua Nan Ke Xue 13: 82-86, 2007 (på kinesisk).
14. Xu L, Liu XH og Zhang L: Effekter av totale ginsenosider på NO, NOS og total antioksygenkapasitet i testiklene til musen. Acta Academiae Medicinae CPAPF 5: 507-508, 2006 (på kinesisk).
15. Patel DP, Brant WO, Myers JB, Presson AP, Johnstone EB, Dorais JA, Aston KI, Carrell DT og Hotaling JM: Sikkerheten og effekten av klomifensitrat hos hyperandrogene og subfertile menn. Int J Impot Res 27: 221-224, 2015.
16. ElSheikh MG, Hosny MB, Elshenoufy A, Elghamrawi H, Fayad A og Abdelrahman S: Kombinasjon av vitamin E og klomifensitrat ved behandling av pasienter med idiopatisk oligo som azoospermi: En prospektiv, randomisert studie. Andrology 3: 864-867, 2015.
17. Wang R, Xu L, Zhang WX, Wu YF, Shi JH og Zhang YX: Shengjing Granule: En effektiv kinesisk medisin for spermatogen forstyrrelse hos mus. Zhonghua Nan Ke Xue 14: 1046-1049, 2008 (på kinesisk).
18. Fan BT: Chinese Medicine Pharmacy, Shanghai Science and Technology Press 12: 62-68, 1997 (på kinesisk).
19. Zhang J, Li H, Lu L, Yan L, Yang X, Shi Z og LiD: Yiqi- og Yangyin-formelen forbedrer skade på det hematopoietiske systemet forårsaket av bestråling av hele kroppen. J Radiat Res 58: 1-7, 2017.
20. Minami M, Konishi T, Jiang Z, Arai T og Makino T: Effekt av Shin'iseihaito på murin allergisk reaksjon indusert av nasal sensibilisering. J Tradit Complement Med 6: 252-256, 2015.
21. Rong R, Li RR, Hou YB, Li J, Ding JX, Zhang CB og Yang Y: Mahuang-xixin-fuzi-avkok reduserer infeksjonen av influensavirus hos mus med nyre-yang-mangelsyndrom. J Ethnopharmacol 192: 217-224, 2016.
22. Johnsen SG: Testikkelbiopsi-skårtelling-en metode for registrering av spermatogenese i humane testikler: normale verdier og resultater hos 335 hypogonadale hanner. Hormones 1: 2-25, 1970.
23. Mays-Hoopes LL, Bolen J, Riggs AD og Singer-Sam J: Forberedelse av spermatogonia, spermatocytter og runde spermatider for analyse av genuttrykk ved bruk av fluorescensaktivert cellesortering. Biol Reprod 53: 1003-1011, 1995.
24. Xu LG: Påvirkning av ciklosporin A på sædparametrene til pasientene etter nyretransplantasjon. J Clin Urol 20: 603-605, 2005.
25. Pintus E, Ros-Santaella JL og Garde JJ: Utenfor testiklenes størrelse: Koblinger mellom spermatogenese og sædegenskaper hos et sesongbasert avlspattedyr. PLoS One 10: e0139240, 2015.
26. Monteiro JC, Predes FS, Matta SL og Dolder H: Heteropterys aphrodisiaca-infusjon reduserer sideeffektene av ciklosporin A på testiklene. Anat Rec (Hoboken) 291: 809-817, 2008.
27. Oseko F, Note S, Morikawa K, Endo J, Taniguchi A og Imura H: Påvirkning av kronisk hyperprolaktinemi indusert av sulpirid på hypothalamo-hypofyse-testikkelen hos normale menn. Fertil Steril 44: 106-111, 1985.
28. Wisniewski P, Romano RM, Kizys MM, Oliveira KC, Kasamatsu T, Giannocco G, Chiamolera MI, Dias-da-Silva MR og Romano MA: Voksen eksponering for bisfenol A (BPA) i Wistar-rotter reduserer sædkvaliteten med forstyrrelser av hypothalamus-hypofyse-testikkelen aksen. Toxicology 329: 1-9, 2015.
29. Krueger BA, Trakshel GM, Sluss PM og Maines MD: Cyclosporin-mediert depresjon av luteiniserende hormonreseptorer og hembiosyntese i rottetestes: En mulig mekanisme for reduksjon i serumtestosteron. Endocrinology 129: 2647-2654, 1991.
30. Nolan CJ og Payne AH: Genotype ved P450scc-lokuset bestemmer forskjeller i mengden av P450scc-protein og maksimal testosteronproduksjon i mus Leydig-celler. Mol Endocrinol 4: 1459-1464, 1990.
31. Türk G, Ateşşahin A, Sönmez M, Yüce A og Ceribaşi AO: Lykopen beskytter mot cyklosporin A-indusert testikkeltoksisitet hos rotter. Theriogenology 67: 778-785, 2007. 32. Türk G, Sönmez M, Ceribaşi AO, Yüce A og Ateşşahin A: Dempning av cyklosporin A-indusert testikkel- og spermatozoale skader assosiert med oksidativt stress av ellaginsyre. Int Immunopharmacol 10: 177-182, 2010.
