اثر دیوسجنین بر پتانسیل غشای میتوکندری و انفیلتراسیون نوتروفیلی در آسیب بیضه القاء شده با متوترکسات در موشهای بزرگ آزمایشگاهی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه فیزیولوژی، دانشکده پزشکی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران

2 مرکز تحقیقات نوروفیزیولوژی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران

3 دانشکده علوم پایه، دانشگاه شاهد، تهران، ایران

چکیده

مقدمه و هدف: متوترکسات با افزایش آنزیم میلو پراکسیداز و تخریب غشای میتوکندری سبب آسیب بافت بیضه و ناباروری می شود. دیوسجنین یک ساپوژنین استروئیدی با خواص         آنتی اکسیدانی می باشد. هدف از این مطالعه بررسی اثرات دیوسجنین بر تغییرات پتانسیل غشای میتوکندری و انفیلتراسیون نوتروفیلی در آسیب بیضه با متوترکسات در موش بزرگ آزمایشگاهی می باشد.
مواد و روش ها: تعداد 40 سر موش  به 5 گروه کنترل، کنترل تحت تیمار دیوسجنین دوز 50mg/kg  و متوترکسات و دو گروه متوترکسات تیمار شده دیوسجنین با دوزهای 10 و50 mg/kg  تقسیم شدند. متوترکسات با دوز20 mg/kg  یک روز بعد از تجویز دیوسجنین بطور داخل صفاقی تزریق گردید. دیوسجنین روزانه به مدت دو هفته با دوزهای 10 و 50 mg/kg تجویز دهانی شد. در پایان کار، موش ها بیهوش و بیضه ها جدا شدند. فعالیت میلوپراکسیداز و پتانسیل غشای میتوکندری در هموژنه بافت بیضه سنجش شد. برای آنالیز آماری از آنووای یکطرفه و تست تعقیبی توکی استفاده شد.
نتایج: پتانسیل غشای میتوکندری گروه متوترکسات نسبت به گروه کنترل کاهش معنی داری نشان داد (p=0.003). و در گروه متوترکسات تیمار شده با دیوسجنین با دوز50mg/kg  نسبت به گروه متوترکسات افزایش معنی داری نشان داد (p=0.008). میزان میلوپراکسیداز گروه متوترکسات نسبت به گروه کنترل افزایش معنی داری نشان داد (p=0.009) و در گروه متوترکسات تیمار شده با دیوسجنین دوز 50 mg/kg نسبت به گروه متوترکسات کاهش معنی داری نشان داد (p=0.039).
نتیجه گیری: دیوسجنین سبب کاهش عوارض ناشی از آسیب متوترکسات بر فعالیت میلوپراکسیداز و پتانسیل غشای میتوکندری بافت بیضه می شود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The effect of diosgenin on mitochondrial membrane potential and neutrophil infiltration in methotrexate-induced testicular injury in rats

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Taleahmad 1
  • Mohsen Khalili 2
  • Narges HadadZadeh 1
  • Ensiyeh Joneidi 3
  • Mehrdad Roghani 2
1 Faculty of Medicine, Shahed University, Tehran, Iran
2 Neurophysiology Research Center, Shahed University, Tehran, Iran
3 Faculty of Basic Sciences, Shahed University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Background and Objective: Methotrexate can induce testicular tissue damage and infertility by increasing the activity myeloperoxidase and destroying mitochondrial membrane. Diosgenin is a steroidal sapogenin with antioxidant properties. The aim of this study was to evaluate the effects of diosgenin on mitochondrial membrane potential (MMP) and neutrophil infiltration in methotrexate-induced testicular injury in the rat.
Materials and Methods: 40 rats were divided into 5 groups: control, diosgenin-treated control with a dose of 50 mg/kg, methotrexate, two groups of diosgenin-treated methotrexate at doses of 10 or 50 mg/kg. Methotrexate at a dose of 20 mg/kg was injected intraperitoneally one day after diosgenin administration. Diosgenin was administered daily for two weeks at doses of 10 or 50 mg/kg. At the end, the rats were anesthetized and the testis was removed. MPO and MMP in testicular tissue were measured. For statistical analysis, one-way ANOVA and Tukey post-test were used.
Results: The MMP of the methotrexate group showed a significant decrease compared to the control group (p=0.003). The diosgenin-treated methotrexate group at a dose of 50 mg/kg showed a significant increase as compared to the methotrexate group (p=0.008). The level of MPO in the methotrexate group showed a significant increase as compared to the control group (p=0.009). The diosgenin-treated methotrexate group at a dose of 50 mg/kg showed a significant decrease as compared to the methotrexate group (p=0.039).
Conclusion: Diosgenin reduces the harmful effects of methotrexate on MPO and MMP in testicular tissue.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Diosgenin
  • Methotrexate
  • Neutrophilic infiltration
  • Mitochondrial membrane potential
  • Testis

مراجع

  1. Mirzapour Al-e-hashem SMJ, Baboli A, Sazvar Z. A stochastic aggregate production planning model in a green supply chain: Considering flexible lead times, nonlinear purchase and shortage cost functions. European Journal of Operational Research 2013;230(1):26-41.
  2. Sobhani M, Rouzbehi A, Mahmoodi R, Sobhani Z. The Protective Effect of Melatonin on Sperm Morphology and Histology of the Rat Testis Damage Induced by Cadmium Chloride. Journal of Mazandaran University of Medical Sciences 2015;25(123):32-44.
  3. Sayılmaz A, Karabulut YY, Özgörgülü A. The histopathological evaluation of healing effects of vitamin C administered before methotrexate therapy on testicular injury induced by methotrexate. Turkish Journal of Urology 2016;42(4):235.
  4. Daggulli M, Dede O, Utangac MM, Bodakci MN, Hatipoglu NK, Penbegul N, et al. Protective effects of carvacrol against methotrexate-induced testicular toxicity in rats. International Journal of Clinical and Experimental Medicine 2014;7(12):5511.
  5. Nouri HS, Azarmi Y, Movahedin M. Effect of growth hormone on testicular dysfunction induced by methotrexate in rats. Andrologia 2009;41(2):105-10.
  6. Yuluğ E, Türedi S, Alver A, Türedi S, Kahraman C. Effects of resveratrol on methotrexate-induced testicular damage in rats. The Scientific World Journal 2013; https://doi.org/10.1155/2013/489659.
  7. Ali N, Rashid S, Nafees S, Hasan SK, Shahid A, Majed F, et al. Protective effect of Chlorogenic acid against methotrexate induced oxidative stress, inflammation and apoptosis in rat liver: An experimental approach. Chemico-Biological Interactions 2017;272:80-91.
  8. Firouzabadi RD, Janati S, Razi MH. The effect of intrauterine human chorionic gonadotropin injection before embryo transfer on the implantation and pregnancy rate in infertile patients: A randomized clinical trial. International Journal of Reproductive BioMedicine 2016;14(10):657.
  9. Gökçe A, Oktar S, Koc A, Yonden Z. Protective effects of thymoquinone against methotrexate-induced testicular injury. Human & Experimental Toxicology 2011;30(8):897-903.
  10. El-Nour MM, Mohammed L, Saeed B. In vitro Callus induction of Fenugreek (Trigonellafoenum-graecumL.) Using Different Media with Different Auxins Concentrations. Agriculture and Biology Journal of North America 2013;4(3):243-51.
  11. Ghasemi Z, Kiasalari Z, Ebrahimi F, Ansari F, Sharayeli M, Roghani M. Neuroprotective effect of diosgenin in 6-hydroxydopamine-induced model of Parkinsonâ s disease in the rat. Daneshvar Medicine 2017;25(2):87-98.
  12. Khosravi Z, Sedaghat R, Baluchnejadmojarad T, Roghani M. Diosgenin ameliorates testicular damage in streptozotocin-diabetic rats through attenuation of apoptosis, oxidative stress, and inflammation. International Immunopharmacology 2019;70:37-46.
  13. Oyelaja-Akinsipo OB, Dare EO, Katare DP. Protective role of diosgenin against hyperglycaemia-mediated cerebral ischemic brain injury in zebrafish model of type II diabetes mellitus. Heliyon 2020;6(1):e03296.
  14. Wang H-W, Liu H-J, Cao H, Qiao Z-Y, Xu Y-W. Diosgenin protects rats from myocardial inflammatory injury induced by ischemia-reperfusion. Medical science Monitor: International Medical Journal of Experimental and Clinical Research 2018;24:246.
  15. Zhang J, Xie J-J, Zhou S-J, Chen J, Hu Q, Pu J-X, et al. Diosgenin inhibits the expression of NEDD4 in prostate cancer cells. American Journal of Translational Research 2019;11(6):3461.
  16. Li R, Liu Y, Shi J, Yu Y, Lu H, Yu L, et al. Diosgenin regulates cholesterol metabolism in hypercholesterolemic rats by inhibiting NPC1L1 and enhancing ABCG5 and ABCG8. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Molecular and Cell Biology of Lipids 2019;1864(8):1124-33.
  17. Verma RP, Hansch C. Matrix metalloproteinases (MMPs): chemical–biological functions and (Q) SARs. Bioorganic & Medicinal Chemistry 2007;15(6):2223-68.
  18. Unubol M, Yavasoglu I, Kacar F, Guney E, Omurlu I, Ture M. Relationship between glycemic control and histochemical myeloperoxidase activity in neutrophils in patients with type 2 diabetes. Diabetology & Metabolic Syndrome 2015 ; 7:119.
  19. Zargari F. The role of oxidative stress and free radicals in diseases. Razi Journal of Medical Sciences 2020;27(2):10-22.
  20. Tremellen K. Oxidative stress and male infertility—a clinical perspective. Human Reproduction Update 2008;14(3):243-58.
  21. Fanaei H, Azizi Y, Khayat S. A review: role of oxidative stress in male infertility. Journal of Fasa University of Medical Sciences 2013;3(2):93-103.
  22. Mazur DJ, Lipshultz LI. Infertility in the aging male. Current Urology Reports 2018;19(7):1-9.
  23. Hirakawa K. Using folic acids to detect reactive oxygen species. Advances in Chemistry Research 2015;26:111-26.
  24. Ojo OO, Ajayi OO, Ogunbiyi BT. Down-regulation of BMP8A, SMADs 1/5/8 and BAX Proteins Following Methotrexate-treatment in Testicular Tissue of Swiss Albino Mice. Annual Research & Review in Biology 2021:1-9.
  25. KhayatNouri M, Safavi E, SeratiNouri H, Khaki A. Effects of methotrexate administration on testis histomorphometrical features of rats. Hormozgan Medical Journal 2010;13(4):219-26.
  26. Jesus M, Martins AP, Gallardo E, Silvestre S. Diosgenin: recent highlights on pharmacology and analytical methodology. Journal of analytical methods in chemistry. 2016; https://doi.org/10.1155/2016/4156293.
  27. Sanjeev S, Devi MS, Maurya K, Roy VK, Gurusubramanian G. Diosgenin: Therapeutic Action, Pharmacology and Applications. DOI:10.22232/stj.2017.05.01.01. Corpus ID: 55852236.
  28. Jin C, Miao X, Zhong Y, Han J, Liu Q, Zhu J, et al. The renoprotective effect of diosgenin on aristolochic acid I-induced renal injury in rats: impact on apoptosis, mitochondrial dynamics and autophagy. Food & Function 2020;11(9):7456-67.
  29. Chen C-T, Wang Z-H, Hsu C-C, Lin H-H, Chen J-H. In vivo protective effects of diosgenin against doxorubicin-induced cardiotoxicity. Nutrients 2015;7(6):4938-54.
دانشور پزشکی
دوره 30، شماره 1 - شماره پیاپی 158
فروردین و اردیبهشت 1401
صفحه 27-35

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار