اثرات تجویز هم زمان آرتمیزینین و ال-کارنیتین بر بیان ژن های Bax و Bcl2 و شاخص های آپوپتوز و استرس اکسیداتیو در بافت بیضه موش های نر بالغ
زهرا نظام آبادی
دامپزشکی
۱۴۰۰
۷۲ص.
سی دی
کارشناسی ارشد
بیوشیمی بالینی
۱۴۰۰/۳/۱۹
آرتمیزینین یک ترکیب طبیعی موجود در گیاه Artemisia annua است که از سوی سازمان بهداشت جهانی به عنوان داروي استاندارد برای درمان انواع مختلف مالاریا تأیید شده است. اما در کنار اثربخشی آرتمیزینین و مشتقات آن در درمان مالاریا، این ترکیبات دارای اثرات سوء بر شاخص¬های باروری مردان نیز هستند. از سوی دیگر مشخص شده است که کارنیتین¬ها به عنوان مشتقات اسیدهای آمینه با خواص ضد التهابی و آنتی¬اکسیدانی خود دارای اثرات محافظتی بر سیستم تولید مثلی بوده و موجب بهبود شاخص¬های باروری در مردان می¬شوند. با این وجود تا کنون مطالعه¬ای در خصوص نقش احتمالی کارنیتین¬ها در جلوگیری و یا کاهش عوارض آرتمیزینین بر باروری صورت نگرفته است. بنابراین مطالعه حاضر با هدف بررسي بیان ژن¬های Bax و Bcl2 و شاخص¬های آپوپتوز و استرس اکسیداتیو در بافت بیضه موش¬های نر بالغ در پاسخ به درمان با آرتمیزینین و ال-کارنیتین طراحی شد. تعداد 70 سر موش سوری نر بالغ پس از یک هفته سازگاری با محیط به صورت تصادفي به 7 گروه 10 تایی شامل: گروه شاهد (بدون درمان)، گروه کنترل (تجویز نرمال سالین)، گروه دوز درمانی ال-کارنیتین (mg/kg 370)، گروه دوز درمانی آرتمیزینین (mg/kg 50)، گروه دوز سمی آرتمیزینین (mg/kg 250)، گروه دوز درمانی ال-کارنیتین (mg/kg 370) + دوز درمانی آرتمیزینین (mg/kg 50)، گروه دوز درمانی ال-کارنیتین (mg/kg 370) + دوز سمی آرتمیزینین (mg/kg 250) تقسيم شدند. ال-کارنیتین و آرتمیزینین با فاصله زمانی یک ساعت به مدت یک هفته و به صورت خوراکی تجویز شدند. 24 ساعت پس از آخرين تجويز حیوانات آسان¬کشی شده و نمونه¬های بافت بیضه برای بررسی¬ ميزان بيان ژن¬هاي Bax و Bcl2، شاخص آپوپتوز، ميزان گلوتاتيون و فعاليت پراكسيدازي برداشته شدند. نتایج نشان داد که تجويز دوزهاي درماني و سمي آرتميزينين موجب كاهش ميزان بيان ژن¬ Bax در بافت بیضه می¬شود. همچنين دوز سمي آرتميزينين ميزان بيان ژن Bcl2 را در بافت بيضه كاهش مي¬دهد. تجویز ال-كارنيتين همراه با دوزهاي درماني و سمي آرتميزينين ميزان بيان ژن¬ Bax را نسبت به تجويز آرتميزينين به تنهايي افزايش داد. همچنين تجویز ال-كارنيتين همراه با دوز سمي آرتميزينين ميزان بيان ژن¬ Bcl2 را نسبت به تجويز آرتميزينين به تنهايي افزايش داد. تجويز ال-كارنيتين به تنهايي موجب افزايش غير معني دار بيان ژن¬هاي¬ Bax و Bcl2 شد. ال-كارنيتين و آرتميزينين میزان گلوتاتیون را نسبت به گروه كنترل افزايش دادند. ميزان گلوتاتيون در اثر تجویز همزمان ال-كارنيتين و دوزهاي درماني و سمي آرتميزينين نسبت به تجويز آرتميزينين به تنهايي بالاتر بود. تجویز دوزهاي درماني و سمي آرتميزينين ميزان فعاليت پراكسيدازي را در بافت بيضه به ميزان 20 درصد افزايش داد. ال-كارنيتين اثر معني داري بر ميزان فعاليت پراكسيدازي نداشت. تجویز دوزهاي درماني و سمي آرتميزينين تعداد سلول¬هاي آپوپتوتيك در بافت پوششی زایاي بيضه را افزايش داد. تجویز ال-كارنيتين همراه با آرتميزينين تعداد سلول¬هاي آپوپتوتيك در بافت پوششی زایا را نسبت به تجويز آرتميزينين به تنهايي كاهش داد. بنابراين به نظر ميرسد كه دوز درماني آرتميزين موجب القاي آپوپتوز و استرس اكسيداتيو در بافت بيضه نميشود. همچنين ال-كارنيتين ميتواند از طريق افزايش ميزان گلوتاتيون موجب افزايش قدرت محافظتي بافت بيضه در برابر آسيب هاي اكسيداتيو شود. مطالعات بيشتر براي بررسي اثرات آرتميزينين بر ساير مكانيسم هاي دخيل در فرآيند آپوپتوز لازم است.
Artemisinin is a natural compound in the plant Artemisia annua that has been approved by the World Health Organization as the standard drug for the treatment of various types of malaria. But in addition to the effectiveness of artemisinin and its derivatives in the treatment of malaria, these compounds also have adverse effects on male fertility. On the other hand, carnitines as derivatives of amino acids with their anti-inflammatory and antioxidant properties have been found to have protective effects on the reproductive system and improve fertility in men. However, no studies have been performed on the possible role of carnitines in preventing or reducing the effects of artemisinin on fertility. Therefore, the present study was designed to investigate the expression of Bax and Bcl2 genes and apoptosis and oxidative stress indices in testicular tissue of adult male mice in response to treatment with artemisinin and L-carnitine. 70 adult male mice after one week of adaptation to the environment were randomly divided into 7 groups of 10, including the control group (without treatment), control group (normal saline administration), therapeutic dose group of L-carnitine (370 mg/kg). Therapeutic dose group of artemisinin (50 mg / kg), Toxic dose group of artemisinin (250 mg / kg), Therapeutic dose group of L-carnitine (370 mg / kg) + Therapeutic dose of artemisinin (50 mg / kg), Therapeutic dose group L-carnitine (370 mg / kg) + toxic dose of artemisinin (250 mg / kg) were divided. L-Carnitine and Artemisinin were administered orally one hour apart for one week. 24 hours after the last administration, the animals were facilitated and testicular tissue samples were taken to evaluate the expression of Bax and Bcl2 genes, apoptosis index, glutathione level, and peroxidation activity. The results showed that the administration of therapeutic and toxic doses of artemisinin reduces the expression of the Bax gene in testicular tissue. The toxic dose of artemisinin also reduces the expression of the Bcl2 gene in testicular tissue. Co-administration of L-carnitine with therapeutic and toxic doses of artemisinin increased Bax gene expression compared to co-administration of artemisinin. Also, administration of L-carnitine together with a toxic dose of artemisinin increased the expression of the Bcl2 gene compared to administration of artemisinin alone. Administration of L-carnitine alone resulted in a significant increase in the expression of Bax and Bcl2 genes. L-carnitine and artemisinin increased glutathione levels compared to the control group. The amount of glutathione due to concomitant administration of L-carnitine and therapeutic and toxic doses of artemisinin was higher than that of artemisinin alone. Administration of therapeutic and toxic doses of artemisinin increased peroxidase activity in testicular tissue by 20%. L-Carnitine had no significant effect on peroxidase activity. Therapeutic and toxic doses of artemisinin increased the number of apoptotic cells in the testicular epithelial tissue. Co-administration of L-carnitine with artemisinin reduced the number of apoptotic cells in germinal tissue compared to co-administration of artemisinin. Therefore, it seems that the therapeutic dose of artemisinin does not induce apoptosis and oxidative stress in testicular tissue. L-Carnitine can also increase the protective power of testicular tissue against oxidative damage by increasing the amount of glutathione. Further studies are needed to investigate the effects of artemisinin on other mechanisms involved in the apoptotic process.
The effects of artemisinin and l-carnitine combination therapy on the expression of Bax and Bcl2 genes and apoptosis and oxidative stress indices in the testis of adult male mice