نوع مقاله : علمی - پژوهشی
نویسندگان
1 دانشگاه اراک، دانشکده علوم، گروه زیست شناسی، اراک، ایران
2 دانشجوی کارشناسی ارشد زیست شناسی سلولی تکوینی، دانشگاه اراک، دانشکده علوم، گروه زیست شناسی، اراک، ایران
چکیده
هدف: هدف از پژوهش حاضر ارزیابی استریولوژیک از اثر حفاظتی عصاره چای سبز بر تغییرات مورفولوژیک ایجاد شده در لوله‌های منی‌ساز بیضه رت بهدنبال تیمار با سدیم ارسنیت می‌باشد.
مواد و روش‌ها: 24 عدد موش نر بالغ از نژاد NMRI بهطور تصادفی به چهار گروه تقسیم شدند: کنترل، سدیم ارسنیت (mg/kg/day 5)، عصاره چای سبز (mg/kg/day 100) و سدیم ارسنیت + عصاره چای سبز. موشها برای 34 روز تحت تیمار دهانی قرار گرفتند. در پایان موشها کشته شده، بیضه راست آنها بیرون آورده، فیکس ، پردازش و با روش هایدن هاین آزان رنگ‌آمیزی شد. تغییرات مورفولوژیک بافت بیضه با روش‌های استریولوژی بررسی شد. داده‌ها با کمک آزمون واریانس یک‌طرفه آنالیز و تفاوت میانگینها در سطح 05/0>P معنیدار در نظر گرفته شد.
نتایج: تیمار با سدیم ارسنیت موجب کاهش معنی‌داری در میانگین قطر لوله‌های منی‌ساز (008/0>P)، ارتفاع اپی‌تلیوم زایشی (001/0>P) و ضخامت غشای پایه (011/0>P) و همچنین در تعداد سلولهای اسپرماتوسیت (003/0>P)، اسپرماتید گرد (028/0>P)، اسپرماتید دراز (011/0>P) و سرتولی (03/0>p) نسبت به گروه کنترل شد. میانگین این تغییرات در گروه چای سبز+ سدیم ارسنیت در حد گروه کنترل افزایش یافت.
نتیجه گیری: یافته‌ها نشان داد که عصاره چای سبز می‌تواند در کاهش اثرات سمی القا شده توسط سدیم ارسنیت سودمند باشد.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Stereological study of the protective effect of green tea extract on the testicular tissue of mice treated with sodium arsenite
نویسندگان [English]
- M S 1
- MH Sh 2
چکیده [English]
Aim: The aim of the present study was to stereological evaluate the protective effect of green tea extract on the morphological changes of seminiferous tubules following sodium arsenite exposure in mice.
Material and Methods: 24 adult male NMRI mice were randomly divided into four groups including control, sodium arsenite (5mg/kg/day), green tea extract (100 mg/kg/day) and finally sodium arsenite+green tea extract. Mice were (orally) treated for 34 days. At the end, mice were sacrificed and their right testis were taken out, fixed, processed and stained with heidenhain' azan method. The morphological and changes of testicular tissue was examined using stereological methods. Data were analyzed using one way ANOVA and means difference was considered significant at p < 0.05.
Results: Sodium arsenite treatment caused a significant decrease in the mean seminiferous tubules diameter (p < 0.008), germinal epithelium height (p < 0.001) and the basement membrane thickness (p < 0.011) as well as in the number of spermatocyte (p < 0.003), round spematid (p < 0.028), long spermatid (p < 0.011) and sertoli (p < 0.03) cells compared to the control group. The above changes increased to the control level in sodium arsenite+green tea exteract group.
Conclusions: The results indicate that green tea extract may be useful in reducing the toxic effects induced by sodium arsenite.
کلیدواژه‌ها [English]
- Green tea
- Mice
- Sodium arsenite
- Stereology
- Testes
مقدمه
آلودگی شیمیایی و عملکرد بیضه یک موضوع نگران‌کننده بزرگی در دهه‌های اخیر بوده است، در سال‌های اخیر این نگرانی در حال فزونی است که بسیاری از مواد شیمیایی ممکن است اثرات زیان‌باری در سیستم تناسلی مردان داشته باشند. این مواد می‌توانند بهعنوان مواد سمی برای بیضه عمل کنند و به ترکیبات گوناگونی مرتبط باشند بهطوریکه با عادت‌های اجتماعی، شرایط محیط زندگی یا شغلی و یا استفاده از مواد دارویی و مخدر وابسته‌اند (1).
ارسنیک یک شبه فلز سمی است که بهصورت طبیعی در محیط زیست یافت می‌شود و میلیون‌ها نفر در سراسر جهان با آلودگی به این شبه فلز سمی روبرو هستند؛ زیرا که در هوا، آب و خاک یافت می‌شود (2 و 3). آلودگی و مسمومیت با ارسنیک پس از آلودگی و مسمومیت با سرب، دومین رتبه را در مسمومیت‌های ناشی از فلزات سنگین دارا می‌باشد (4).
از دیدگاه بیولوژیکی سمی بودن این عنصر به سه شکل وجود دارد: فرمهای ارسنیک معدنی، فرمهای ارسنیک آلی و گاز ارسین (5). ارسنیک معدنی در حالت‌های گوناگون اکسیداسیون یافت می‌شود که می‌توان به ارسنات و ارسنیت و حالت‌های صفر ظرفیتی آن اشاره کرد (2). سمیت ارسنیک می‌تواند از یک یا چند مکانیسم سرچشمه بگیرد: تولید گونه‌های اکسیژن واکنش‌گر (ROS)، مهار سلنوپروتئین‌ها (رفته‌گر ROS)، پیوستن به گروه تیول پروتئین‌ها و کاهش پیوندهای متیل (6).
آلودگی دراز مدت به ارسنیک سبب تغییرات پوستی گوناگونی چون افزایش رنگدانه‌های پوستی و کراتوزیس کف دست می‌شود. سرطان ریه، پوست، کبد، کلیه، مثانه، استخوان، روده‌ی بزرگ و معده و همچنین لیمفوما در آلودگی با ارسنیک گزارش شده است (7). شواهد بسیاری بر نقش استرس اکسیداتیو در ناباروری مردان وجود دارد که بهدلیل نقص در تولید و عملکرد اسپرم می‌باشد (3). ارسنیک در سیستم تولید مثلی بسیار خطرناک می‌باشد؛ چنانکه در گزارش‌های بسیاری سبب ناباروری در مردان شده است (4).
چای سبز برگ خشک شده بدون تخمیر گیاه چای (Camellia sinensis) می‌باشد (8). پلی‌فنول‌ها بزرگترین گروه از مواد تشکیل دهنده عصاره چای سبز هستند که شامل فلاواندیول‌ها، فلاونوئید‌ها و اسید‌های فنولی می‌باشند؛ این ترکیبات می‌تواند تا 30 درصد وزن خشک آنرا تشکیل دهند (9 و10). فلاونوئید‌های وابسته به کلاس فلاوان 3 اول‌ها، به نام کاتچین‌ها، بیشترین پلی‌فنول‌ها در برگ‌های چای می‌باشند که شامل: اپی‌گالوکاتچین 3 گالات (EGCG)، اپی‌گالوکاتچین (EGC)، اپی‌کاتچین 3 گالات (ECG) و اپی‌کاتچین (EC) می‌باشند (11).
چای سبز دارای فعالیت ضد تکثیری برای سلولهای تومور کبدی (هپاتوما) و همچنین سلولهای سرطان پستان می‌باشد. چای سبز عاملی برای جلوگیری از استرس اکسیداتیو است. مصرف چای سبز باعث پیشگیری از انواع سرطان چون سرطان ریه، روده‌ی بزرگ، مری، دهان، معده، غده‌ی پانکراس، کلیه و پستان می‌شود. این اثرات بهدلیل وجود خاصیت آنتی‌اکسیدانتی بسیار نیرومند پلی‌فنول‌های چای سبز می‌باشد (10).
هدف از این پژوهش بررسی اثر عصاره چای سبز به عنوان یک آنتی‌اکسیدانت نیرومند بر بافت بیضه موش‌های تیمار شده با سدیم ارسنیت، با روش‌های استریولوژیکی می‌باشد.
مواد و روش‌ها
برای انجام این پژوهش 24 سر موش نر بالغ از نژاد NMRI(60 روزه) از انیستیتو پاستور ایران خریداری و در خانه حیوانات دانشگاه اراک در شرایط دمای استاندارد موش (۲±۲۱ درجه سانتیگراد و نور محیطی با شرایط ۱۲ ساعت تاریکی و ۱۲ ساعت روشنایی) و دسترسی آزاد به آب و غذا، نگهداری شدند؛ سپس بهطور تصادفی به چهار گروه شش تایی: گروه کنترل؛ گروه تیمار شده با سدیم ارسنیت؛ گروه تیمار شده با عصاره هیدرو الکلی چای سبز؛ گروه تیمار شده با سدیم ارسنیت + عصاره‌ی هیدرو الکلی چای سبز، گروه‌بندی شدند و پیش از آغاز تیمار موشها وزن شدند.
تیمار بهصورت گاواژ دهانی برای 34 روز، یک دوره کامل اسپرماتوژنز در موش، انجام گرفت (12). سدیم ارسنیت (تهیه شده از شرکت Merck آلمان) با دوز mg/kg/day 5 و عصاره‌ی چای سبز که بهصورت پودر از پژوهشکده گیاهان دارویی جهاد دانشگاهی تهیه شد، با دوز mg/kg/day100 همراه آب مقطر به موشها خورانده شدند. دوزهای مورد نظر بر پایه پژوهش‌های گذشته انتخاب شدند (13، 14 و 15). بهعلت روش تیمار دهانی و با توجه به سمیت شدید سدیم ارسنیت و سوزاننده بودن آن، این ماده توسط آب مقطر رقیق شد. از پودر عصاره‌ی چای سبز نیز بهوسیله آب مقطر غلظت مورد نظر از عصاره برحسب میلیگرم بهازای هر کیلوگرم وزن بدن حیوان تهیه شد. برای گروه کنترل نیز گاواژ دهانی انجام گرفت تا آنکه گروه‌های موش در استرس ناشی از گاواژ با هم یکسان باشند.
پس از پایان تیمار نیز، نخست موشها وزن شدند و سپس توسط دی اتیل اتر بی‌هوش گردیدند. پس از آن بیضه برداشته و وزن شده و سپس حجم آن بهروش شناورسازی (Immersion) اندازهگیری شد (16). پس از شستشوی بافت بیضه در نرمال سالین، با فیکساتیو تازه تهیه شده MDF (Modified Davidson’s Fluid) برای 7 روز فیکس گردید که در طی این مدت یک‌بار فیکساتیو تعویض گردید (17 و 18). سپس از روش Orientator برای به‌دست آوردن برش‌های IUR (Isotropic uniform Random) از بیضه استفاده شد (19). پس از آن با دستگاه پاساژ، پاساژ بافتی انجام گرفت و سپس برش‌ها در بلوک پارافینی گمارده شدند و توسط دستگاه میکروتوم برش‌های 5 و 20 میکرونی از آنها تهیه شد که با روش Heidenhain's Azan رنگ‌آمیزی شدند.
برای برآورد میزان چروکیدگی بافتی دو تا سه قطعه گرد با تروکار از برش‌های بیضه هر موش پیش از پاساژ بافتی تهیه شد و با دستگاه کولیس‌ورنیه شعاع آنها اندازهگیری شد. پس از پاساژ و رنگ‌آمیزی نیز شعاع آنها دوباره اندازهگیری شد و بدینترتیب میزان چروکیدگی بافتی به‌دست آمد. حجم بیضه در میزان چروکیدگی ضرب گردید و بدینترتیب حجم نهایی بیضه (حجم بیضه پس از انجام مراحل پاساژ و بلوک‌گیری و رنگ‌آمیزی) به‌دست آمد (20).
برای برآورد حجم لوله‌های منی‌ساز و بافت بینابینی از هر برش 5 میکرونی میانگین 5 میدان دید با میکروسکوپ Olympus DP12 (بزرگنمایی 100 برابر)، انتخاب شد و با قرار دادن تصادفی پروب نقطه بر روی میدان دید نقاط برخورد کرده به کل بافت و نقاط برخورد کرده به لوله‌های منی‌ساز و بافت بینابینی شمارش شد و بدین ترتیب چگالی حجمی هر یک برآورد شد. سپس با ضرب چگالی حجمی هر یک بر حجم نهایی بیضه حجم هر یک به‌دست آمد (19).
برای برآورد طول لوله‌های منی‌ساز نیز حدود 5 میدان دید از هر برش 5 میکرونی (بزرگنمایی 100 برابر) انتخاب و با قرار دادن پروب شمارش بر روی آن، پروب‌هایی بهطور تصادفی انتخاب (میانگین از هر موش 130 تا 150 لوله‌ی منی‌ساز) شمارش شدند. چگالی طولی لوله‌های منی‌ساز به‌دست آمد و با ضرب آن در حجم نهایی بیضه طول لوله‌های منی‌ساز به‌دست آمد (20).
برای برآورد میانگین قطر لوله‌های منی‌ساز با قرار دادن پروب شمارش بر میدان‌های دید انتخاب شده (بزرگنمایی 100 برابر) لوله‌های انتخاب شده (میانگین 130 تا 150 لوله‌ی منی‌ساز) توسط پروب شمارش، بهوسیلهی نرمافزار موتیک (2000 Motic image) اندازهگیری شدند؛ سپس میانگین آنها برآورد گردید (21).
برای برآورد ارتفاع اپی‌تلیوم زایشی، میانگین 5 میدان دید (بزرگنمایی 100 برابر) انتخاب شد و با قرار دادن تصادفی پروب سطح بر روی میدان دید، نقاط برخورد کرده به کل بافت و نقاط برخورد کرده به اپی‌تلیوم زایشی شمارش شد و چگالی حجمی اپی‌تلیوم زایشی برآورد گردید. سپس با شمارش نقاط برخورد کرده به سطح اپی‌تلیوم زایشی و تقسیم آن بر نقاط برخورد کرده به بافت اپی‌تلیوم زایشی چگالی سطحی آن برآورد و با تقسیم چگالی حجمی بر چگالی سطحی اپی‌تلیوم ارتفاع آن به‌دست آمد (22).
برای برآورد ضخامت غشای پایه بهطور میانگین 24 تا 26 میدان دید از برش‌های 5 میکرونی (بزرگنمایی 1000 برابر)، انتخاب و با قرار دادن پروب دارای خطوط ایزوتروپیک از محل برخورد خطوط با بخش درونی غشای پایه، خط مستقیم و عمود بر سطح خارجی غشا (میانگین 130 تا 150 نقطه از غشا) با نرم افزار موتیک اندازه گیری شد. سپس با روش هارمونیک میانگین آنها به‌دست آمد (23).
برای برآورد شمار سلولهای اسپرماتوگونی، اسپرماتوسیت، اسپرماتید (گرد و دراز) و سلولهای سرتولی از روش Optical dissector و از قالب مخصوص شمارش یا unbiased counting frame استفاده شد. قالب شمارش بهطور تصادفی بر میدان‌های دید انتخاب شده از برش‌های 20 میکرونی (بزرگنمایی 1000 برابر)، قرار داده شد، از هر طرف (بالا و پایین) تا عمق 5 میکرون بخش‌های دارای آرتی‌فکت در نظر گرفته شد و در آن بخش‌ها شمارش انجام نگرفت. سلولهای انتخاب شده توسط قالب در عمق‌های دیگر شمارش شدند (میانگین 130 تا 150 عدد از هر سلول). عمق‌های مورد نظر با دستگاه میکروکیتور مدل HEIDEN HAIN (ND 221 B)) ساخت آلمان به‌دست آمد. سپس چگالی عددی سلول‌ها به‌دست آمد و در حجم نهایی بیضه ضرب شد و بدینگونه شمار سلول‌ها تخمین زده شد. (24).
دادههای به‌دست آمده در نرمافزار Spss مدل 18 و روش آنالیز واریانس یک‌طرفه (one way ANOVA) و تست آماری Tukey مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت، تفاوت میانگینها در سطح 05/0P< معنیدار در نظر گرفته شد.
نتایج
در بیضه موش‌های گروه کنترل لوله‌های منی‌ساز و اپی‌تلیوم زایشی حالت طبیعی خود را داشتند (شکل 1-A). در بیضه موش‌های گروه سدیم ارسنیت آتروفی لوله‌های منی‌ساز و ادم بافتی و کاهش ارتفاع اپی‌تلیوم به آسانی دیده می‌شود و پیوستگی آن تا اندازه‌ای از دست رفته است و در برخی قسمت‌ها واکوئله‌زایی دیده می‌شود (شکل 1-B). در بیضه‌ی موش‌های گروه عصاره‌ی چای سبز لوله‌های منی‌ساز ساختاری طبیعی همچون گروه کنترل دارند (شکل 1-C). در گروه سدیم‌ارسنیت+عصاره‌ی چای سبز تا اندازه زیادی از تخریب‌ها و تغییرات بافتی که در گروه سدیم ارسنیت دیده شد، جلوگیری کرده است و نمای بافتی به میزان زیادی همانند گروه کنترل است (شکل 1-D).
شکل 1: تصویرهای میکروسکوپی از بافت بیضه موش‌های بالغ در گروه‌های مختلف (برش‌های 5 میکرونی، با رنگ آمیزی هایدن-هاین آزان، بزرگنمایی x200):A ) آرایش طبیعی اپی‌تلیوم زایشی در گروه کنترل. B) آرایش غیر طبیعی اپی‌تلیوم زایشی و کاهش ارتفاع آن همراه با واکوئله شدن و کاهش اسپرماتوژنز در گروه تیمار شده با سدیم ارسنیت. C) آرایش طبیعی اپی‌تلیوم زایشی در گروه تیمار شده با عصاره چای سبز. D) آرایش طبیعی اپی‌تلیوم زایشی همانند گروه کنترل در گروه تیمار شده با سدیم ارسنیت بههمراه عصاره چای سبز.
میانگین وزن موشها پس از تیمار، در گروه‌های سدیم ارسنیت، چای سبز و سدیم ارسنیت+ عصاره چای سبز نسبت به گروه کنترل اختلاف معنی‌داری نداشت (05/0p>)، همچنین میان این سه گروه نیز تفاوت معنی‌داری دیده نشد (05/0p>). در مورد میانگین وزن و حجم بیضه، میان گروه‌های مذکور با گروه کنترل و میان خود آن گروهها، اختلاف معنی‌داری دیده نشد (05/0p>) (جدول 1).
میانگین حجم لوله‌های منی‌ساز در گروه سدیم ارسنیت نسبت به گروه کنترل و سدیم ارسنیت+ عصاره چای سبز تفاوت معنی‌داری نشان نداد (05/0p>) ولی نسبت به گروه عصاره چای سبز کاهش معنی‌داری (031/0>p) را نشان داد (جدول 1). حجم بافت بینابینی (جدول 1) و طول لوله‌های منی‌ساز (جدول 2) در گروه‌های مختلف موش نسبت به هم اختلاف معنی‌داری نداشتند (05/0p>).
در گروه سدیم ارسنیت کاهش معنی‌داری نسبت به دیگر گروهها در قطر لوله‌های منی‌ساز (008/0>p) و ارتفاع اپی‌تلیوم زایشی (0009/0>p) دیده شد،که عصاره چای سبز توانست از این کاهش در گروه سدیم ارسنیت+ عصاره چای سبز، جلوگیری کند. همچنین ضخامت غشای پایه در گروه سدیم ارسنیت نسبت به گروه کنترل و گروه عصاره چای سبز تفاوت معنی‌داری (011/0>p) داشت، گرچه ضخامت غشای پایه در گروه سدیم‌ارسنیت + عصاره‌ی چای سبز تفاوت معنی‌داری را با گروه سدیم‌ارسنیت نشان نداد ولی این پارامتر در این گروه تفاوت معنی‌داری با گروه کنترل نیز نداشت (05/0p>) (جدول 2).
جدول 1: مقایسه میانگین وزن بدن، وزن، حجم بیضه و حجم لوله‌های منی‌ساز و بافت بینابینی در گروه‌های مختلف موش پس از 34 روز تیمار با سدیم ارسنیت (mg/kg/day5) و عصاره چای سبز (mg/kg/day100). مقادیر بهصورت means±SD می‌باشد. میانگینها با کدهای مختلف دارای تفاوت معنی‌داری نسبت به یکدیگر می‌باشند (05/0>P و One way ANOVA, Tukey's test).
|
گروهها |
وزن بدن قبل از تیمار (gr) |
وزن بدن در پایان دوره تیمار(gr) |
وزن بیضه (mg) |
حجم بیضه ((mm3 |
حجم لوله های منی ساز mm3)) |
حجم بافت بینابینی (mm3) |
|
کنترل |
a50/2±75/34 |
a64/3±95/35 |
a20± 120 |
a69/8 ± 04/94 |
ab66/7± 56/79 |
a39/1 ± 48/14 |
|
سدیم ارسنیت |
a93/2±24/33 |
a40/2±55/34 |
a 20±120 |
a41/5 ± 53/86 |
b69/4± 95/69 |
a07/2 ± 58/16 |
|
چای سبز |
a26/1±45/34 |
a72/1±72/36 |
a 30 ±130 |
a22/13± 06/100 |
a97/11 ± 34/84 |
a47/1 ± 66/15 |
|
سدیم ارسنیت + چای سبز |
a79/1±18/34 |
a36/3±63/34 |
a 20 ±120 |
a99/5 ± 66/89 |
ab8/6 ±4/75 |
a59/1 ± 26/14 |
جدول 2: مقایسه میانگین طول، قطر، ارتفاع اپی‌تلیوم زایشی و ضخامت غشای پایه لوله‌های منی‌ساز در گروه‌های مختلف موش پس از 34 روز تیمار با سدیم ارسنیت (mg/kg/day5) و عصاره چای سبز (mg/kg/day100). مقادیر بهصورت means±SD می باشد. میانگینها با کدهای مختلف دارای تفاوت معنی‌داری نسبت به یکدیگر می‌باشند (05/0>P و One way ANOVA, Tukey's test).
|
ضخامت غشا پایه µm)) |
ارتفاع اپی‌تلیوم زایشی (µm) |
قطر لوله‌های منی ساز (µm) |
طول لوله‌های منی ساز (m) |
گروهها |
|
a21/0 ± 85/4 |
a91/1 ± 97/53 |
a58/6 ± 37/190 |
a21/0 ±33/2 |
کنترل |
|
b3/0 ± 39/4 |
b39/4 ± 51/39 |
b16/17 ± 75/165 |
a37/0 ±04/2 |
سدیم ارسنیت |
|
a16/0 ± 88/4 |
a79/4 ± 4/58 |
a16/9 ± 38/186 |
a58/0 ± 4/2 |
چای سبز |
|
ab21/0 ± 74/4 |
a70/4 ± 6/54 |
a87/10 ±34/185 |
a21/0 ±28/2 |
سدیم ارسنیت + چای سبز |
میانگین شمار سلولهای اسپرماتوگونی در گروه سدیم ارسنیت نسبت به گروه عصاره چای سبز کاهش معنی‌داری نشان داد (021/0>p) ولی نسبت به گروه کنترل و عصاره چای سبز+ سدیم ارسنیت تفاوت معنی‌داری نداشت (05/0p>) (جدول 3). همچنین گروه سدیم ارسنیت کاهش معنی‌داری را در شمار سلولهای اسپرماتوسیت (003/0>p)، اسپرماتید گرد (03/0>p)، اسپرماتید دراز (01/0>p ) و سرتولی (03/0>p) نسبت به گروه کنترل نشان داد که از این کاهش‌ها در گروه عصاره چای سبز+ سدیم ارسنیت جلوگیری شد و میانگین‌های سلولهای سرتولی، اسپرماتوسیت و اسپرماتید گرد و دراز در این گروه تا اندازه گروه کنترل رسیدند (جدول 3).
جدول 3: مقایسه میانگین تعداد سلولهای اسپرماتوگونی، اسپرماتوسیت، اسپرماتید گرد، اسپرماتید دراز و سرتولی (106×) در گروه‌های مختلف موش پس از 34 روز تیمار با سدیم ارسنیت (mg/kg/day5) و عصاره چای سبز (mg/kg/day100). مقادیر به صورت means±SD می باشد. میانگینها با کدهای گوناگون دارای تفاوت معنی داری نسبت به یکدیگر می باشند (05/0>P و One way ANOVA, Tukey's test).
|
تعداد سلولهای اسپرماتوگونی 106× |
تعداد سلولهای اسپرماتوسیت 106× |
تعداد سلولهای اسپرماتید گرد 106× |
تعداد سلولهای اسپرماتید دراز 106× |
تعداد سلولهای سرتولی 106× |
گروهها |
|
ab88/0 ± 47/6 |
a43/2 ±88/22 |
a13/7 ± 62/42 |
a68/4 ± 03/43 |
a33/0 ± 46/3 |
کنترل |
|
b93/0 ± 53/5 |
b41/2 ± 9/16 |
b04/5 ± 13/34 |
b80/7 ± 8/29 |
b48/0 ± 98/2 |
سدیم ارسنیت |
|
a37/0 ± 86/6 |
a94/2 ± 82/23 |
a4/5 ± 27/44 |
a88/7 ± 56/41 |
a25/0 ± 33/3 |
چای سبز |
|
ab49/0 ± 99/5 |
a48/2 ± 25/21 |
a13/4 ± 52/40 |
a9/5 ± 81/40 |
a23/0 ± 27/3 |
سدیم ارسنیت + چای سبز |
بحث
قطر لوله‌های منی‌ساز و ارتفاع اپی‌تلیوم زایشی در گروه سدیم ارسنیت کاهش معنی‌داری نسبت به گروه کنترل داشتند که این کاهش در گروه عصاره چای سبز + سدیم ارسنیت تا اندازه‌ی گروه کنترل جبران شد. کاهش قطر لوله‌های منی‌ساز می‌تواند از کاهش ارتفاع اپی‌تلیوم زایشی باشد و کاهش ارتفاع اپی‌تلیوم زایشی می‌تواند از کاهش اسپرماتوژنز و سلولهای اپی‌تلیوم زایشی باشد. در پژوهش‌های دیگر نیز چای سبز توانسته است از بسیاری از آثار مورفولوژیکی زیان‌بار مواد سمی چون کادمیوم کلراید، سرب و داروی دوکسوروبیسین جلوگیری کند (25).
حجم بافت بینابینی در گروه سدیم ارسنیت نسبت به گروه کنترل تفاوت معنی‌داری را نشان نداد ولی نسبت به گروه عصاره چای سبز کاهش معنی‌داری دارد که این کاهش در گروه سدیم ارسنیت+ عصاره چای سبز تا حد گروه کنترل جبران شده است. این کاهش در برخی از آزمایش‌های دیگر دیده شده است که می‌تواند از فعالیت پروستاگلاندین و نوعی ادم بافتی بر اثر تیمار با سدیم ارسنیت باشد (26).
میانگین طول لوله‌های منی‌ساز در هیچ کدام از گروهها تفاوت معنی‌داری را نداشت. طول لولهها به سه شاخص بستگی دارد: حجم بیضه، قطر لولهها و حجم لولهها (27). از آنجا که در آزمایش ما حجم بیضه و حجم لوله‌های منی‌ساز تغییری نداشت و تنها قطر لولهها کاهش داشت، تغییرات در آن اندازه‌ای نبوده است که سبب تغییر در طول لولهها شود. ضخامت غشای پایه لوله‌های منی ساز در گروه سدیم ارسنیت کاهش معنی داری با گروه کنترل داشت؛ همچنین در برخی از آزمایش‌های دیگر کاهش ضخامت غشای پایه گزارش شده است (28).
کاهش سلولهای سرتولی و همچنین سلولهای اسپرماتوسیت و اسپرماتید گرد و دراز که در حقیقت همان کاهش اسپرماتوژنز است، در گروه سدیم ارسنیت در آزمایش‌های گوناگونی گزارش شده است (29).
سدیم ارسنیت می‌تواند به چندین علت باعث کاهش سلولهای اپی‌تلیوم زایشی بهویژه سلولهای اسپرماتوژنیک شود: کاهش سطح تستوسترون که باعث کاهش اسپرماتوژنز و جداشدن سلولهای اسپرماتوژنیک از سلولهای سرتولی و سرانجام مرگ آنها می‌شود و این خود می‌تواند از کاهش هورمون لوتئیزه کننده (Luteinising Hormon) LH بر اثر ارسنیک باشد و یا از اثر سمی ارسنیک بر سلولهای لیدیک، تولید‌کننده‌های تستوسترون و ایجاد آپوپتوزیس در آنها باشد (30). کاهش بیان پروتئین پیوند شونده به آندروژن (Androgen Biending Protein)ABP که برای بقای اسپرماتوژنز بایسته است و این کاهش می‌تواند از کاهش هورمون محرک فولیکول (Folicle-Stimulating Hormon) FSH توسط سدیم‌ارسنیت باشد (31 و 32). همچنین سدیم‌ارسنیت باعث کاهش فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانتی چون سوپراکسید دسموتاز، کاتالاز، گلوتاتیون ردوکتاز و گلوتاتیون پروکسیداز می‌شود و در نتیجه باعث افزایش فعالیت اکسیداسیون و رادیکال‌های آزاد می‌شود (33 و 34). سدیم ارسنیت با کاهش بیان پروتئین کانکسین 4، باعث آسیب به پیوندهای شکافدار شده که این پیوندها در میان سلولهای اسپرماتوژنیک و سلولهای سرتولی می‌باشند و راه عبور مواد غذایی از سلولهای سرتولی به سلولهای اسپرماتوژنیک هستند (35). سدیم ارسنیت با تولید رادیکال‌های آزاد می‌تواند سبب افزایش آپوپتوزیس سلولهای اپی‌تلیوم زایشی شود (36).
سلولهای اسپرماتوگونی در پژوهش ما در گروه سدیم ارسنیت تغییر معنی‌داری با گروه کنترل نداشتند. در پژوهش‌های گوناگون آشکار شده که سلولهای اسپرماتوگونی طی فرآیند میتوز و تقسیم سلولی حساسیت بیشتری به سم سدیم ارسنیت دارد (37). همان‌گونه که Aydos و همکاران (38) گزارش کردند سلولهای اسپرماتوگونی مقاوم‌ترین سلولهای اسپرماتوژنیک به برخی سموم می باشند. این عدم تغییر در سلولهای اسپرماتوگونی در آزمایش ما آشکار می‌سازد که این سلول‌ها پایداری بیشتری به سمیت سدیم ارسنیت از خود نشان می‌دهند.
سدیم ارسنیت بهدلیل ایجاد استرس‌اکسیداتیو و تولید رادیکال‌های آزاد می‌تواند باعث توقف اسپرماتوگونی‌های نوع B در مرحله G1 میتوز شود؛ زیرا فرآورده ژن XPB1 که پروموتر آن توسط استرس‌اکسیداتیو فعال می‌شود، باعث مهار بیان پروتئین سیکلین 1 می‌شود که این پروتئین یکی از فاکتور‌های لازم برای میتوز می‌باشد (39).
عصاره چای سبز توانست از کاهش سلولهای اپی‌تلیوم زایشی توسط سدیم ارسنیت در گروه عصاره چای سبز+ سدیم ارسنیت جلوگیری کند و آنها را در حد گروه کنترل نگه دارد. در پژوهش‌های دیگری نیز چای سبز توانسته است از کاهش سلولهای اپی‌تلیوم و اسپرماتوژنز توسط مواد سمی چون سرب و داروی دوکسوروبیسین جلوگیری کند (25 و 40). این جلوگیری می‌تواند به سبب ویژگی آنتی‌اکسیدانتی نیرومند چای سبز باشد که بهدلیل دارا بودن درصد بالایی از پلی‌فنول‌ها، باعث مهار رادیکال‌های آزاد می‌شود (41).
پلی‌فنول‌های چای سبز نه تنها فعالیت‌های آنتی اکسیدانتی را نشان می‌دهند، همچنین توانایی القای آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی چون گلوتاتیون پروکسیداز، گلوتاتیون ردوکتاز، کاتالاز، کوئینون ردوکتاز و سوپراکسید دیسموتاز را در بافت‌های گوناگون از خود نشان می‌دهند (42). از اینرو چای سبز می‌تواند با فعال کردن این آنزیم‌ها سبب کاهش بار اکسیداتیو و جلوگیری از آسیب‌های آن به سلولهای اپی‌تلیوم زایشی بیضه شود.
عدم کاهش وزن بدن توسط سدیم ارسنیت در پژوهش ما می‌تواند به سبب دوز پایین‌تر یا تیمار دهانی سدیم ارسنیت باشد که سبب متابولیزه شدن ارسنیت و کاهش سمیت آن می‌شود و یا بهعلت تیمار در زمان بلوغ باشد چرا که آزمایش‌هایی که با تیمار درون صفاقی و یا دوز بالاتر و مدت طولانی‌تر و یا در سن رشد انجام گرفته است کاهش وزن بدن را گزارش کرده‌اند (43 و 44).
همچنین عدم کاهش وزن و حجم بیضه و حجم لوله‌های منی‌ساز توسط سدیم ارسنیت در پژوهش ما می‌تواند از دوز پایین و یا تیمار دهانی و یا تیمار در سن بلوغ باشد به سبب آنکه رشد بیضه و لوله‌های منی‌ساز کامل شده بود. در حالیکه در پژوهش‌هایی که تیمار در سن رشد انجام گرفته و یا با تزریق درون صفاقی و یا با دوز بالاتر یا مدت بیشتر، کاهش وزن بیضه گزارش شده است (28و 43).
نتیجه گیری
چنانچه مشاهده شد، سدیم ارسنیت بهعنوان یک ماده آلاینده سمی با دوز mg/kg/day5 باعث بروز آثار مخرب پاتولوژیکی چون واکوئله‌زایی در اپی‌تلیوم زایشی بیضه و کاهش ارتفاع اپی‌تلیوم و قطر لوله‌های منی‌ساز و کاهش اسپرماتوژنز و سلولهای سرتولی در بیضه شد که عصاره چای سبز با دوز mg/kg/day 100 بهعنوان یک داروی آنتی‌اکسیدانت توانست تا اندازه‌ی بسیاری از این آثار مخرب جلوگیری کند. بنابراین چای سبز بهعنوان یک مکمل غذایی برای کسانی‌که در معرض آلودگی شغلی یا محیطی با این عنصر هستند، توصیه می‌شود.
)