فصلنامه

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد،کد پستی 9177948974، ایران. zahra.asadollahi@gmail.com

2 استاد، گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی ، دانشگاه فردوسی، مشهد، کد پستی 9177948974، ایران. mohammadpoor@um.ac.ir

3 دکتری تخصصی، گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه فردوسی، مشهد، کد پستی 9177948974، ایران ebrahim.latifi@alumni.um.ac.ir

4 دانشیار، گروه پاتوبیولوژی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه فردوسی، مشهد، کد پستی 9177948974، ایران nourani@um.ac.ir

چکیده

هدف: گیاهان دارویی به‫دلیل داشتن ترکیبات طبیعی و آنتی اکسیدانتی برای درمان بسیاری از بیماری­ها از جمله دیابت و عوارض جانبی ناشی از آن مورد استفاده قرار می‫گیرند. یکی از سیستم‫هایی که تحت تاثیر دیابت قرار می‫گیرد دستگاه تناسلی می‫باشد و بیضه‫ها به‫عنوان غدد اصلی این سیستم تحت تاثیر دیابت قرار گرفته و دچار اختلال می­شوند. در این مطالعه تاثیر عصاره­ی صمغ آنغوزه بر شاخص­‌های اسپرماتوژنز و ساختار بافتی بیضه موش­‌های صحرایی نر دیابتی نژاد ویستار بررسی شد. مواد و روش­ها: 42 سر رت نژاد ویستار به 6 گروه تقسیم شدند. برای القای دیابت، حیوانات یک دوز استرپتوزوتوسین (55 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن حیوانات) دریافت کردند. جهت ارزیابی اثر عصاره صمغ آنغوزه تیمار حیوانات دیابتی با عصاره صمغ آنغوزه در مقادیر 150 و 250 میلی گرم /کیلوگرم وزن بدن موش صحرایی با استفاده از سرنگ گاواژ و به‫مدت 42 روز انجام شد. پس از این مدت حیوانات بی‫هوش و آسان کشی شدند. سپس نمونه برداری از بافت بیضه انجام شد و نمونه‫ها در فرمالین 10 درصد و بوئن فیکس شدند. مراحل آماده سازی مقاطع میکروسکوپی شامل 1- آبگیری، 2- شفاف سازی، 3- آغشته کردن، 5- قالب گیری با پارافین، 6- برش با دستگاه میکروتوم، 7- چسباندن نمونه­ها بر روی لام، 8- رنگ آمیزی با رنگ هماتوکسیلین – ائوزین و ماسون-تری کروم، 9- مونته کردن انجام شد. در نهایت نمونه‫ها جهت مطالعه میکروسکوپی آماده شدند. تعداد سلول‫های اپی‫تلیوم زایای لوله‫های اسپرم ساز شمارش شده و سپس ضریب اسپرمیوژنز، ضریب تمایز لوله ای، ضریب میوزی و ضریب سلول سرتولی محاسبه شد. نتایج: داده‫ها و تجزیه و تحلیل آماری این مطالعه بر اثر مثبت عصاره صمغ آنغوزه بر اسپرم زایی و اختلالات باروری مرتبط با دیابت تاکید دارد. نتیجه گیری: عصاره صمغ آنغوزه آسیب‫های بافتی دیابت بر بافت بیضه را کاهش می‫دهد و بر اسپرم زایی و اختلالات باروری مرتبط با دیابت اثر بهبود دهنده دارد. 

تازه های تحقیق

-

کلیدواژه‌ها

dor -

عنوان مقاله [English]

Evaluation of Histomorphology and Spermatogenic Indices in Diabetic Rats Treated with Ferula assa-foetida L. Oleo Gum Resin Extract.

نویسندگان [English]

  • Z Asadollahi 1
  • AA Mohammadpour 2
  • E Latifi 3
  • H Nourani 4

1 Ph.D Student, Department of Basic Science, Faculty of Veterinary Medicine, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Postcode 9177948974, Iran

2 Professor, Department of Basic Science, Faculty of Veterinary Medicine, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Postcode 9177948974, Iran

3 Ph.D, Department of Basic Science, Faculty of Veterinary Medicine, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Postcode 9177948974, Iran

4 Associated Professor, Department of Pathobiology, Faculty of Veterinary Medicine, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Postcode 9177948974, Iran

چکیده [English]

Aim: For many years, medicinal plants have been used to treat many diseases, including diabetes and its side effects, due to their natural and antioxidant compounds. One of these systems that suffers from the complications of diabetes is the reproductive system. Many researches have been conducted to investigate the effectiveness of different medicinal plants on the reproductive system. In this study, the effect of Ferula assa-foetida L. gum extract on the spermatogenesis indices and testicular tissue structure of diabetic male Wistar rats was investigated.
Material and Methods: In our study, 42 male Wistar rats were divided into 6 groups. Diabetes induced by a single dose of streptozotocin (55 mg/kg body weight). Evaluation of the effect of Ferula assa-foetida L. oleo gum extract was done by treating animals with gum extract (150 and 250 mg/kg b. w, gavage) for 42 days. After this period, the animals were anesthetized and sacrificed. After this period, the animals were anesthetized and sacrificed. Then the testicular tissue sampling was done and the samples were fixed in 10% formalin, then the preparation steps of the microscopic sections were performed included 1-dehydration, 2-clarification, 3-smearing, 5-paraffin molding, 6- Cutting with a microtome machine, 7- sticking the samples on a slide, 8- staining with hematoxylin and eosin, 9- mounting. Finally, the samples were prepared for microscopic study. The number of germinal epithelium cells of spermatogenic tubules was counted and Spermiogenesis Index (SI), Tubular Differentiation Index (TDI), Meiosis Index (MI) and Sertoli Cell Index (SCI) were measured.
Results: Results showed that Ferula assa-foetida L. oleo gum extract improves the tissue damages of diabetes on testicular tissue and spermatogenesis indices.
Conclusion: Ferula assa-foetida L. oleo gum extract reduces testicular tissue damage caused by diabetes and has an improving effect on spermatogenesis and fertility disorders related to diabetes.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Histomorphology
  • Ferula‌ assa-foetida L
  • Diabetes
  • Rat testis
  • Spermatogenic indices
  • مقدمه

امروزه گیاهان دارویی و ترکیبات طبیعی به‫دلیل داشتن عوارض کمتر نسبت به داروهای شیمیایی در درمان بسیاری از بیماری‫ها مورد توجه قرار می‫گیرند. یکی از سیستم‫هایی که از قدیم در طب سنتی مورد توجه بوده، دستگاه تناسلی است. اثرات گیاهان دارویی بر سیستم تولید مثلی مانند کورکومین(Curcumin) (1)، فیکوس کاریکا (Ficus Carica)(2)، تلفریا اوکسیدنتالیس(Telferia Occidentalis) (3)، زنجبیل(Ginger) (4) و بسیاری گیاهان دارویی دیگر توسط محققان بررسی شده است. یکی دیگر از گیاهان دارویی که از دیرباز مورد مطالعه قرار گرفته و در درمان بسیاری از بیماری‌ها از جمله اختلالات عصبی، معده درد، انگل‌های روده، ضعف هضم، آسم، برونشیت، آنفولانزا، ناباروری و دیابت سال‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد (‎5و6و7‎) گیاه آنغوزه ( Ferula assa-foetida L. ) است. این گیاه بومی ایران و از خانواده Apiaceae است. بسیاری از آنتی اکسیدانت‫ها و ترکیبات فعال طبیعی در آنغوزه شناسایی شده اند، از جمله ترکیبات شناسایی شده در آنغوزه اسید فرولیک(Ferulic acid)، استرها (esters)، کومارین‫ها (coumarins) و سایر ترپنوئیدها (terpenoids)، گلوکز(glucose)، گالاکتوز (galactose)، ال آرابینوز (L-arabinose(، رامنوز (rhamnose)، گلوکورونیک اسیدglucuronic acid))، پلی ساکاریدهای گلیکوپروتئین(polysaccharides glycoprotein((5)، آمبلی فرون  (umbelliferone)(8)، α-پینن (α-pinene)، β-پینن (β-pinene)، ژرماکرن (germacrene B)B، میرسن)myrcene)، لیمونن(limonene) (9)، بیزابولول (bisabolol) و کوئرستین) quercetin )(10) می‫باشند. همچنین یکی از شایع‫ترین بیماری‫های متابولیک که بسیاری از افراد در جهان از آن رنج می‫برند دیابت است. دیابت عوارض زیادی بر سایر بافت ها و اندام‫های بدن از جمله سیستم تناسلی دارد (10). تحقیقات زیادی در رابطه با اثر بخشی گیاهان دارویی مختلف بر دیابت و عوارض جانبی آن انجام شده است (11و12). با توجه به اثرات منفی دیابت بر بیضه‫ها و اثرات مثبت گیاهان دارویی بر دیابت و دستگاه تناسلی، در این تحقیق بر آن شدیم تا اثر عصاره هیدروالکلی صمغ آنغوزه را بر اسپرماتوژنز و بافت بیضه بررسی کنیم.

2- مواد و روش‌ها

حیوانات: در این مطالعه تجربی 42 سر رت نر نژاد ویستار 3 ماهه با وزن 20±270 گرم استفاده شد. حیوانات از مرکز پرورش حیوانات آزمایشگاهی تهیه شدند و به‫منظور سازگاری با محیط، به‫مدت دو هفته قبل از شروع آزمایش در شرایط استاندارد شامل دمای 23 درجه سانتی‫گراد و چرخه نور: تاریکی 12:12 ساعت در آزمایشگاه نگه‫داری شدند. در طول آزمایش و قبل از آن، حیوانات به آب و غذا دسترسی آزاد داشتند. طبق توصیه های ACEC، تلاش شد تا درد و رنج حیوانات در طی روند آزمایش به حداقل برسد.

داروها: برای القای دیابت از استرپتوزوتوسین (استرپتوزوتوسین، سیگما آلدریچ، ایالات متحده آمریکا) و برای درمان دیابت از متفورمین (متفورمین، مرک، آلمان) به‫عنوان مرجع استفاده شد.

القای دیابت: القای دیابت با استفاده از یک دوز STZ (55 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن، داخل صفاقی) (13) انجام شد و بعد از 72 ساعت قند خون به‫مدت 10 روز متوالی اندازه گیری شد و حیوان با سطح FBS بالاتر از 250 میلی‫گرم در دسی لیتر به‫عنوان دیابتی در نظر گرفته شدند (14) و حیوانات دیابتی شده در مطالعه ما مورد استفاده قرار گرفتند.

تهیه عصاره اتانولی صمغ آنغوزه:100 گرم پودر صمغ آنغوزه در 1000 میلی لیتر اتانول 70 درجه حل شد و سپس به‫مدت 48 ساعت در دمای اتاق نگه‫داری شد. پس از 48 ساعت، محلول 4 بار با کاغذ صافی (درجه 40) صاف شد و سپس در خشک کن چرخشی خشک و در یخ خشک منجمد شد. سپس در دمای 4 درجه سانتی‫گراد ذخیره و نگه‫داری شد.

گروه بندی حیوانات: در این مطالعه 42 سر رت نر نژاد ویستار به 6 گروه تقسیم شدند: 1) گروه اول (کنترل غیردیابتی یا ک-غ): هیچ دارویی دریافت نکردند اما حجم مشخصی از آب مقطر (حلال دارو) را به ازای هر کیلوگرم وزن بدن به‫وسیله سرنگ گاواژ دریافت کردند، 2) گروه دوم (کنترل دیابتی یا ک-د): حیوانات این گروه دیابتی شده و در طول دوره آزمایش مانند گروه کنترل حجم مشخصی آب مقطر (حلال دارو) را به‫ازای هر کیلوگرم وزن بدن به وسیله سرنگ گاواژ دریافت کردند. 3) گروه سوم (آنغوزه 150 یا آ150): حیوانات این گروه دیابتی نشدند و در طول دوره آزمایش فقط مقدار 150 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن عصاره صمغ آنغوزه را به‫وسیله سرنگ گاواژ دریافت کردند. 4)گروه چهارم (دیابتی+ آنغوزه150 یا د+آ150): حیوانات این گروه دیابتی شده ودر طول دوره آزمایش مقدار 150 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن عصاره آنغوزه را به‫وسیله سرنگ گاواژ دریافت کردند ، 5) گروه پنجم (دیابتی+ آنغوزه 250 یا د+آ250): حیوانات این گروه دیابتی شده و در طول دوره آزمایش مقدار 250 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن عصاره آنغوزه را به‫وسیله سرنگ گاواژ دریافت کردند. 6) گروه ششم( دیابتی+ متفورمین یا د+م): حیوانات این گروه دیابتی شده و مقدار 100 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن متفورمین را به‫وسیله سرنگ گاواژ (15،16،17) دریافت کردند.

نمونه برداری و پردازش بافت: نمونه برداری پس از 42 روز درمان با عصاره صمغ آنغوزه انجام شد. حیوانات بی‫هوش و آسان کشی شدند. سپس بیضه‫ها جدا شده و با نرمال سالین شسته شدند. تثبیت در فرمالین10 درصد و بوئن انجام شد. سپس آبگیری با استفاده از غلظت‫های صعودی اتانول انجام شد.در مرحله بعد نمونه ها ابتدا با ترکیب گزیلول و روغن صدر و سپس به‫وسیله گزیلول خالص شفاف سازی شدندو سپس با پارافین با دمای 60 درجه سانتی‫گراد آغشته شدند و سپس وارد دستگاه پاساز بافت شدند. پاساژ بافتی در دستگاه اتوتکنیکون شرکت دید سبز انجام شد. سپس نمونه‫ها با پارافین قالب‫گیری شدند. بعد به‫وسیله دستگاه میکروتوم برش‫هایی به ضخامت 5 میکرومتر تهیه شد و این برش‫ها با چسب آلبومین بر روی لام‫ها فیکس شدند. سپس لام‫های آماده شده به‫وسیله‫ی رنگ هماتوکسیلین و ائوزین و ماسون-تریکروم رنگ آمیزی و سپس به‫وسیله‫ی چسب و لامل مونته شده و برای مطالعه میکروسکوپی و تهیه عکس های رنگی از نمونه‫ها آماده شدند.

ارزیابی اسپرماتوژنز: برای مطالعه تاثیر عصاره صمغ آنغوزه بر اسپرماتوژنز، فراوانی سلول‌ها در مراحل مختلف تمایز مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. سلول‫های سرتولی، اسپرماتوگونی، اسپرماتیدهای گرد و اسپرماتوسیت‫های اولیه بر اساس مورفولوژی و موقعیت آن‫ها در لوله اسپرم ساز شناسایی شدند (شکل 1). سلول‫های اسپرماتوگونی سلول‫های گرد کوچکی با هسته تیره و بیضی شکل هستند که در غشای پایه لوله‫های اسپرم ساز قرار دارند. سلول‫های سرتولی دارای هسته روشن و بیضی شکل و اغلب با هسته بزرگ هستند و در غشای پایه بین اسپرماتوگونی‫ها قرار دارند. اسپرماتوسیت‫های اولیه واقع در لایه سلولی مجرای اسپرماتوگونی هستند و توسط پل سیتوپلاسمی به یکدیگر متصل می‫شوند و بزرگ‫تر از اسپرماتوگونی با هسته مشخص شده هستند. اسپرماتیدهای گرد سلول‫هایی با هسته روشن هستند و در قسمت مجرای اپی‫تلیوم اسپرم ساز یافت می‫شوند. در مجموع 100 لوله برای هر نمونه مشاهده شد. درصد لوله‫های اسپرم ساز با بیش از سه رده سلول تمایز یافته، به‫عنوان ضریب تمایز لوله‫ای (TDI)گزارش شده است (جدول 1). شاخص اسپرمیوژنز (SPI) به‫صورت درصد لوله‌های اسپرم ساز با اسپرم‌زایی طبیعی محاسبه شد (جدول 1). ضریب میوزی(MI)  به‫صورت نسبت تعداد اسپرماتیدهای گرد به اسپرماتوسیت های اولیه محاسبه شد (جدول 1). ضریب سلول سرتولی (SCI) به‫صورت نسبت تعداد سلول­های زایا به تعداد سلول سرتولی در هر لوله اسپرم ساز محاسبه شد.

جدول1: اثر عصاره صمغ آنغوزه بر شاخص های اسپرماتوژنز  رتهای دیابتی و غیر دیابتی

سلول سرتولی

اسپرماتید گرد

اسپرماتوسیتӀ

اسپرماتوگونی

گروه ها

48.16±6.00

187.50±24.82

77.00±1.09

58.33±5.15

ک-غ

15.60±3.10*†‡Ꚛ

21.20±4.61†‡*Ꚛ

42.60±5.40†‡*Ꚛ

12.6±1.28*†‡Ꚛ

ک-د

42.60±2.03

133.60±7.39Ꚛ

4.63 ±89.80

50.60±1.88

آ150

40.00±1.14

145.20±7.08

71.20±3.41

49.00±1.44

د+آ150

19.33±3.10*†‡Ꚛ

70.33±5.58*†‡Ꚛ

43.33±6.79*†‡Ꚛ

19.33±1.56*†‡Ꚛ

د+آ250

44.00±2.68

205.00±17.22

84.60±11.05

6.05±46.80

د+م

اثر عصاره صمغ آنغوزه بر تعداد سلول‫ها در مراحل مختلف تمایز سلولی در طی اسپرماتوزنز در رت‫های دیابتی شده.

داده‫ها مقادیر میانگین ± SEM هستند; آنالیز وارایانس یک‫طرفه و تست توکی انجام شد; p< 0.05 به‫عنوان سطح معنی‫دار بودن داده‫ها در نظر گرفته شد;*، اختلاف معنی‫دار با گروه کنترل غیردیابتی(ک-غ); #، اختلاف معنی‫دار با گروه کنترل دیابتی(ک-د); †، اختلاف معنی‫دار با گروه غیردیابتی تیمار شده با عصاره صمغ آنغوزه ( 150 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن حیوانات ) (آ150); ‡، اختلاف معنی‫دار با گروه دیابتی تیمار شده با عصاره صمغ آنغوزه( 150 میلی‫گرم بر کیلوگرم وزن بدن حیوانات )(د+آ150); ¤، اختلاف معنی‫دار با گروه دیابتی تیمار شده با عصاره صمغ آنغوزه( 250 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن حیوانات )(د+آ250); Ꚛ،اختلاف معنی دار با گروه دیابتی تیمار شده با متفورمین (100 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن حیوانات )(د+ م ).

 

3- آنالیز آماری

داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار SPSS (نسخه 22) و با آزمون آنالیز واریانس یک‌طرفه و تست تعقیبی توکی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. سطح معنی‫داری داده‫ها p≤0.05 در نظر گرفته شد و داده‫ها به‫صورت مقادیر میانگین ± SEM گزارش شد.

4- نتایج

تعداد سلول

شمارش سلولی در لوله‫های اسپرم ساز با نرم افزار ImageJ انجام شد و اسپرماتوگونی ها، اسپرماتوسیت های اولیه، اسپرماتیدهای گرد و سلول‫های سرتولی شمارش شدند (شکل 1.ب).

اسپرماتوسیت اولیه

نتایج تجزیه و تحلیل تعداد اسپرماتوسیت‫های اولیه نشان داد که تعداد این سلول‫ها در گروه‫های ک-غ، آ150، د+آ150 و د+م نسبت به گروه ک-د و د+آ250 افزایش معنی‫داری داشت. وجود تفاوت معنی‫دار در گروه‫های د+آ150 و د+م نسبت به گروه ک-د و گروه د+آ250 نشان می‫دهد که درمان موش‫های دیابتی با دوز پایین عصاره صمغ آنغوزه (گروه د+آ150)و متفورمین (گروه د+م) تاثیر مثبتی بر حفظ و بازیابی این سلول ها داشته است (شکل1.الف و ب).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 1: اثر عصاره صمغ آنغوزه بر تعداد سلول ها در مراحل مختلف تمایز سلولی در طی اسپرماتوزنز در رت‫های دیابتی شده.

الف-تصاویر میکروسکوپ نوری از مقاطع بیضه رنگ آمیزی شده با هماتوکسیلین- ائوزین (H&E: Hematoxylin and Eosin) و ماسون تری کروم (Masson Tri- chrome)از گروه های مختلف مورد آزمایش. پیکان سیاه نشان دهنده تونیک آلبوژینه (Tunica Albuginea :TA)، پیکان سبز نشان دهنده اسپرماتوگونی(SG: Spermatogonia) ،پیکان آبی نشان دهنده اسپرماتید گرد(RS:Round Spermatid). ب.داده ها نشان دهنده­ تعداد اسپرماتوسیت اولیه، اسپرماتوگونی، اسپرماتید گرد و سلول سرتولی در گروه­های مختلف آزمایش است.

اسپرماتوگونی

نتایج به‫دست آمده نشان داد که تعداد سلول‌های اسپرماتوگونی در گروه‌های آ150، د+آ150 ، د+م نسبت به گروه‌های ک-د و د+آ250 افزایش معنی‌داری داشت. این نشان می­دهد که آنغوزه بر حفظ و بهبود سلول‫های اسپرماتوگونی در بیضه حیوانات دیابتی و غیر دیابتی اثر مثبت دارد. عدم وجود تفاوت معنی‫دار در گروه‫های آ-150، د+آ150 و د+م بر نقش مثبت عصاره صمغ آنغوزه در بهبود و حفظ ساختار بافتی بیضه تاکید می‫کند (شکل 1.الف و ب).

اسپرماتید گرد

 شمارش اسپرماتیدهای گرد نشان داد که گروه آ150، د+آ150 و د+م تفاوت معنی‫داری با گروه‫های ک-د و د+آ250 دارند. داده‫های گروه ک-د نشان می‫دهد که دیابت بر تعداد اسپرماتیدهای گرد اثر منفی دارد و همچنین داده‫های گروه د+آ250 نشان می‫دهد که دوز بالای عصاره­ی صمغ آنغوزه عوارض ناشی از دیابت را بهبود نداده و بر تعداد اسپرماتیدهای گرد اثر منفی دارد (شکل 1.الف و ب).

سلول سرتولی

داده‫های مطالعه ما نشان داد که تعداد سلول‫های سرتولی در گروه‫های آ150، د+آ150 و د+م در مقایسه با گروه‫های ک-د و د+آ250 به‫طور معنی‫داری افزایش یافته است (شکل 1.الف و ب).

ارزیابی اسپرماتوژنز

برای ارزیابی اسپرماتوژنز، چندین شاخص محاسبه شد تا مشخص شود دیابت، عصاره صمغ آنغوزه و متفورمین بر دستگاه تناسلی تأثیر دارند یا خیر؟ برای این منظور ضریب سلول سرتولی، ضریب تمایز لوله ای، ضریب میوزی و ضریب اسپرمیوژنز محاسبه شد (جدول 1).

ضریب میوزی

داده های به‫دست آمده از مطالعه ما نشان داد که ضریب میوزی در گروه ک-د نسبت به گروه‫های ک-غ، د+آ150، د+آ250 و د+م کاهش معنی داری داشته است (جدول 1).

 ضریب اسپرمیوژنز

نتایج مطالعه ما نشان داد که ضریب اسپرمیوژنز در گروه‫های ک-د و د+آ250 نسبت به گروه های ک-غ، آ150، د+آ150 و د+م کاهش معنی داری داشته است (جدول 1). این نتایج بر اثرات مضر دیابت و دوزهای بالای عصاره صمغ آنغوزه (250 میلی گرم) در مقایسه با دوزهای پایین(150 میلی‫گرم) آن تاکید دارد. همچنین تفاوت معنی داری بین گروه‫های آ150 و د+آ150 وجود ندارد که نشان دهنده تأثیر مثبت دوز پایین عصاره­ صمغ آنغوزه بر ساختار بیضه موش‫های صحرایی دیابتی و غیر دیابتی باشد عصاره­ صمغ آنغوزه اثرات مخرب دیابت بر بافت بیضه را بهبود می‫بخشد.

 

ضریب تمایز لوله ای

نتایج نشان داد که بین گروه‫های ک-د و د+آ250 با سایر گروه ها تفاوت معنی‫داری وجود دارد (جدول 1). وجود تفاوت معنی‫دار بین گروه‫های ک-د و د+آ150 نشان دهنده تاثیر دوز پایین عصاره صمغ آنغوزه (150 میلی‫گرم) در کم کردن آسیب‫های بافتی ناشی از دیابت است.

ضریب سلول سرتولی

مقایسه مقادیر به‫دست ‌آمده از مطالعه ما نشان داد که بین گروه‌های مختلف تفاوت معنی‌داری وجود ندارد (جدول 1).

5- بحث

آنغوزه یک گیاه دارویی شناخته شده است که در طب سنتی ایران، هند، برزیل و امریکا به‫عنوان یک داروی دارای خاصیت آفوردیزیاک بر سیستم تولید مثلی مذکر استفاده شده است (5و6). اگر چه اثر بخشی گونه‫های مختلف گیاه آنغوزه به‫عنوان یک داروی محرک جنسی بررسی شده است اما تا کنون تحقیقات کمی در مورد اثرات آنغوزه بر ساختار و هیستولوژی دستگاه تناسلی انجام شده است. با توجه به اثرات منفی دیابت بر دستگاه تناسلی نر و بافت بیضه در این مطالعه اثرات گیاه آنغوزه بر هیستولوژی بیضه و شاخص­های اسپرم زایی در رت‫های دیابتی و غیر دیابتی بررسی شد.

نتایج مطالعه ما نشان می‫دهد که دیابت باعث کاهش تعداد سلول اسپرماتوسیت، اسپرماتوگونی، اسپرماتید گرد و سلول سرتولی در گروه کنترل دیابتی نسبت به گروه کنترل شده است. همچنین ضریب اسپرمیوژنز و ضریب تمایز توبولی در گروه کنترل دیابتی نسبت به گروه کنترل غیر دیابتی کاهش یافته است. مطالعات نشان داده که دیابت باعث کاهش تعداد سلول‫های اپی‫تلیوم زایشی بیضه و ضرایب اسپرم زایی می‫شود (20). افزایش سطح گلوکز خون در دیابت منجر به اکسیداسیون گلوکز، ایجاد رادیکال‫های آزاد اکسیژن، استرس اکسیداتیو (18) و مرگ برنامه ریزی شده سلول می‫شود (19). این رویدادها می‫تواند منجر به آسیب بافتی و عملکردی در بیضه‫ها شود. همان‫طور که در مطالعات پیشین گسستگی اسپرم زایی و تغییرات مورفولوژیکی فضای میان بافتی بیضه در موش‫های صحرایی دیابتی (22-22) و کاهش تعداد سلول‫های زایا و اندازه لوله‫های اسپرم ساز و افزایش تعداد لوله‫های اسپرم ساز در شرایط دیابت مشاهده شده (23) که این آسیب‫های بافتی بیضه در تصاویر ثبت شده از آزمایش ما در گروه کنترل دیابتی مشاهده می‫شود. در این مطالعه اثرات عصاره صمغ آنغوزه به‫عنوان یک ترکیب حاوی آنتی اکسیدانت‫های طبیعی بر روی اسپرم زایی مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد که دوز پایین عصاره صمغ آنغوزه (150 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن حیوانات) می‫تواند اثرات مثبتی بر تعداد سلول‫های زایا و تمایز آن‫ها در طی فرآیند اسپرم زایی در لوله های اسپرم زایی داشته باشد.

در مطالعه باقری و همکاران (6)، اثر مثبت عصاره صمغ آنغوزه بر روند اسپرم زایی گزارش شده است، آنها نشان دادند که با افزایش دوز عصاره میزان هورمون تستوسترون افزایش می‫یابد، اگرچه برخی از سلول‫های لایدیگ واکوئله می‫شوند اما افزایش دوز عصاره باعث کاهش اسپرم زایی نمی‫شود. همچنین افزایش دوز عصاره سبب بهبود جانسون اسکور می شود.

همچنین در مطالعه ایوبی و همکاران (24)  اثر دوزهای مختلف عصاره آنغوزه بر بیضه رت‫ها بررسی شد و نتایج نشان داد که با افزایش دوز عصاره تعداد سلول‫های اسپرماتوسیت و لایدیگ و سرتولی کاهش یافته و همچنین دوزهای بالاتر از 150 میلی گرم عصاره صمغ آنغوزه باعث تخریب بافت زایای اسپرم می‫شود. در مطالعه ما نیز دوز پایین عصاره صمغ آنغوزه اثرات بهبود دهنده بر سلول‫های اپی‫تلیوم زایا و ضرایب اسپرماتوژنز در لوله‫های اسپرم ساز موش‫های دیابتی دارد. اما دوز بالای عصاره صمغ آنغوزه باعث تخریب بافت بیضه و اپی‫تلیوم زایا می‫شود. عصاره آنغوزه حاوی ترکیبات استروژنیک از جمله کومارین‫ها می باشد (5) که این ترکیبات باعث گسستگی فرآیند اسپرم سازی، کاهش تراکم سلول‫های بافت اسپرم ساز و افزایش قطر لومن لوله‫های اسپرم ساز می‫شوند (25). وجود مقادیر بالای ترکیبات آنتی اکسیدانتی در دوزهای بالا ممکن است بر سیالیت غشا اثر گذاشته و سبب بر هم خوردن تعادل غشایی رادیکال‫های آزاد شود که این عامل هم ممکن است در فرآیند اسپرماتوژنز اختلال ایجاد کند (26). در مطالعه ما نیز کاهش تراکم سلولی در اپی‫تلیوم زایای لوله‫های اسپرم ساز در گروه د+آ250 مشاهده می‫شود. علاوه براین، دوزهای پایین فرولیک اسید در کاهش گلوکز خون موش‫های دیابتی نسبت به دوزهای بالا موثرتر است که توسط بالاسوباشینی و همکاران (27)  اخلاقی و همکاران (28)، در ترکیب عصاره صمغ آنغوزه آنتی اکسیدانت های زیادی وجود دارد. سه ماده فعال مهم موجود در عصاره صمغ آنغوزه عبارتند از: فرولیک اسید، کوئرستین و آمبلی فرون. با توجه به ترکیبات عصاره صمغ آنغوزه و کاربرد آن در طب سنتی، این گیاه می‫تواند کاندیدای معتبری برای ادامه تحقیقات در درمان دیابت و ناباروری ناشی از آن باشد (5،8،10). فرولیک اسید و کوئرستین دارای اثرات ضد آپوپتوزیس و آنتی اکسیدانتی هستند (29،30،31) و با خنثی کردن رادیکال‫های آزاد از استرس اکسیداتیو و تخریب DNA جلوگیری می‫کنند (33، 32). کوئرستین از آپوپتوزیس و تخریب سلول‫های بیضه جلوگیری می‫کند (34) آمبلی فرون هم به‫دلیل خواص آنتی اکسیدانتی و ضد استرس اکسیداتیو از تخریب بیضه جلوگیری می‫کند. آمبلی فرون با کاهش عوامل اکسیدانتی و افزایش فاکتورهای آنتی اکسیدانتی اثرات خود را بر بیضه اعمال می‫کند (35). غشای سلول اسپرم به‫دلیل داشتن اسیدهای چرب غیراشباع به استرس اکسیداتیو حساس است و همان‫طور که مطالعات نشان داده است درمان با آمبلی فرون از استرس اکسیداتیو در بیضه جلوگیری می‫کند (36).

در مطالعه ما نیز مانند مطالعات قبلی دیابت باعث تخریب ساختار بافتی بیضه و کاهش ضرایب اسپرم زایی شد. همچنین بررسی تاثیر عصاره صمغ آنغوزه بر شاخص ‌های اسپرم زایی نشان داد که دوز پایین عصاره صمغ آنغوزه (150 میلی گرم) در حیوانات دیابتی و غیر دیابتی باعث افزایش ضرایب اسپرم زایی می‫شود که این نیز می‫تواند به‫دلیل پایین‫تر بودن میزان آنتی اکسیدانت‫ها و از جمله فرولیک اسید در دوز پایین عصاره صمغ آنغوزه باشد که اثر بخشی بیشتری بر کاهش میزان گلوکز خون (27) و به‫دنبال آن کاهش عوارض ناشی از بالا بودن گلوکز بر اسپرم زایی دارد.

6- نتیجه­گیری

داده‫ها و تجزیه و تحلیل آماری نتایج این مطالعه بر اثر مثبت عصاره صمغ آنغوزه بر اسپرم زایی و اختلالات باروری مرتبط با دیابت تاکید دارد.

7- تشکر و قدردانی

بدین‫وسیله از معاونت پژوهشی دانشکده دامپزشکی دانشگاه فردوسی مشهد جهت تامین منابع مالی این پژوهش تشکر و قدردانی می­شود.

-

  1. Belhan S, Yildirim S, Huyut Z, Özdek U,et al. Effects of curcumin on sperm quality, lipid profile, antioxidant activity and histopathological changes in streptozotocininduced diabetes in rats. Andrologia. 2020 Jul;52(6): e13584. Doi: 10.1111/and.13584.
  2. Naghdi M, Maghbool M, Seifalah-Zade M, Mahaldashtian M, et al. Effects of Common Fig (Ficus carica) Leaf Extracts on Sperm Parameters and Testis of Mice Intoxicated with Formaldehyde. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. 2016 Jan; Article ID 2539127, 9 pages
  3. http://dx.doi.1155/2016/2539127.
  4. Akang E N, Oremosu A A, Dosumu O O, Noronha C C, et al. The effect of fluted pumpkin (Telferia occidentalis) seed oil (FPSO) on testis and semen parameters. Environmental Science, Medicine, Agriculture and Biology Journal of North America. 2010; 14:697-703. http://scihub.org/ABJNA/PDF/2010/4/1-4-697-703.pdf.
  5. Zahedi A, Fathiazad F, Khaki A, Ahmadnejad B. Protective Effect of Ginger on Gentamicin-Induced Apoptosis in Testis of Rats. Advanced Pharmaceutical Bulletin. 2012 Dec; 2(2):197-200.
  6. Doi: 5681/apb.2012.030
  7. Iranshahy M, Iranshahi M. Traditional uses, phytochemistry and pharmacology of asafoetida (Ferula assa-foetida oleo-gum-resin)-A review. Journal of Ethno Pharmacology. 2011 Mar; 134:1–10. DOI: 1016/j.jep.2010.11.067
  8. Bagheri S M, Yadegari M, Porentezari M. Effect of Ferula assa‑foetida oleo gum resin on spermatic parameters and testicular histopathology in male wistar rats. Journal of Ayurveda & Integrating Medicin. 2015 Jul-Sep; 6(3): 175-180. DOI: 4103/0975-9476.146552
  9. Nejatbakhsh F, Shirbeigi L, Rahimi R, Abolhassani H. Review of local herbal compounds found in the Iranian traditional medicine known to optimise male fertility. Andrologia. 2016 Oct; 48:8:850-859. DOI: 1111/and.12675.
  10. Hofer O, Widhalm M, Greger H. Circular dichroism of sesquiterpene-umbelliferone ethers and structure elucidation of a new derivative isolated from the gum resin “Asa Foetida. Monatshefte fur Chemie-Chemical Monthly. 1984 Oct; 115:1207–1218. https://doi.org/10.1007/BF00809352.
  11. Khajeh M, Yamini Y, Bahramifar N, Sefidkon F, et al. Comparison of essential oils compositions of Ferula assa-foetida obtained by supercritical carbon dioxide extraction and hydro distillation methods. Food Chemistry. 2005 Aug; 91(4):639–644. DOI:1016/j.foodchem.2004.06.033
  12. Karimian V, Sepehry A, Barani H, Nejad Ebrahimi S, et al. Productivity, essential oil variability and antioxidant activity of Ferula assa-foetida L. oleogum- resin during the plant exploitation period. Journal of essential oil research. 2020 July; 32(6):545-555. DOI:1080/10412905.2020.1794988.
  13. Latifi E, Mohammadpour A A, Fathi HB, Nourani H. Antidiabetic and antihyperlipidemic effects of ethanolic Ferula assa-foetida oleo-gum-resin extract in streptozotocin-induced diabetic wistar rats. Biomedicin & pharmacotherapy. 2019 Feb; 110:197-202. doi: 10.1016/j.biopha.2018.10.152.
  14. Rafiee S, Shafi M M, Molavi M, Nazemi S. Effect of Ethyl Acetate Extract of Ferula asafoetida Oleo-Gum Resin on the Glucose Level and Lipid Profile in Streptozotocin-Induced Diabetic Rats. Jundishapur Journal of Natural Pharmaceutical Products. 2019 Jun; 15,2. e67042. https://doi.org/10.5812/jjnpp.67042.
  15. Gupta S, Kataria M, Gupta P K, Murganandan S, et al. Protective role of extracts of neem seeds in diabetes caused by streptozotocin in rats. Journal of Ethnopharmacology. 2004 Feb; 90:185–189. DOI: 1016/j.jep.2003.09.024 .
  16. Kodikonda M, Naik PR. Ameliorative effect of borneol, a natural by-cyclic monoterpene against hyperglycemia, hyperlipidemia and oxidative stress in streptozotocin-induced diabetic Wistar rats. Biomedicine & Pharmacotherapy. 2017 Dec; 96:336–347. DOI: 1016/j.biopha.2017.09.122 .
  17. Choi Y H, Kim S G, Lee M Dose-independent pharmacokinetics of metformin in rats: Hepatic and gastrointestinal first-pass effects. Journal of pharmaceutical sciences. 2006; 1:95(11):2543-52. DOI: 10.1002/jps.20744.
  18. Mostafa D K, Ismail C A, Ghareeb D A. Differential metformin dose-dependent effects on cognition in rats: role of Akt. Psychopharmacology. 2016; 233:2513-24. https://Doi.org/10.1007/s00213-016-4301-2.
  19. Choi Y H, Lee D C, Lee I, Lee M G. Changes in metformin pharmacokinetics after intravenous and oral administration to rats with short‐term and long‐term diabetes induced by streptozotocin. Journal of pharmaceutical sciences. 2008 Dec; 97(12):5363-75. Doi:1002/jps.21349.
  20. Singh A, Kukreti R, Luciano S, Kukreti S. Mechanistic Insight into Oxidative Stress-Triggered Signaling Pathways and Type 2 Diabetes. Molecules. 2022; 27(3):950. Doi:10.3390/molecules27030950.
  21. Buttke T M, Sandstrom PA. Oxidative stress as a mediator of apoptosis. Immunology Today. 1994 Jan; 15: 7–10. DOI: 1016/0167-5699(94)90018-3 .
  22. Kianifard D, Sadrkhanlou R A, Hasanzadeh Sh. The Histological, Histomorphometrical and Histochemical Changes of Testicular Tissue in the Metformin Treated and Untreated  StreptozotocinInduced Adult Diabetic Rats. Veterinary Research Forum. 2011; 2(1):13–24. https://vrf.iranjournals.ir/article_1521.html.
  23. Kianifard D, Sadrkhanlou R A, Hasanzadeh Sh. The ultrastructural changes of the sertoli and leydig cells following streptozotocin induced diabetes. Iranian Journal of Basic Medical Science. 2012 Jan-Feb; 15(1):623-35. https://ijbms.mums.ac.ir/article_4831_5e4ad5635c2f4c42fb7b6693823b6e56.pdf.

 

  1. Ayubi A, Valizadeh R, Arshami J, Mousavi Z. The effect of wateralcholic extracted gum of Ferula asafoetida on body and testes weight, testosterone and spermatogenesis in adult male wistar rat. Iranian Journal of Animal Science Research. 2014; 6(2): 173-180.
  2. Cameron D F, Murray F T, Drylie D D. Interstitial compartment pathology and spermatogenic disruption in testes from impotent diabetic men. The Anatomycal Record. 1985 Sep; 213:53–62. DOI: 1002/ar.1092130108.
  3. Cai L, Chen S, Evans T, Xi Deng D, et al. Apoptotic germ-cell death and testicular damage in experimental diabetes: Prevention by endothelin antagonism. Urological Research. 2000 Oct; 28:342–347. DOI: 1007/s002400000134 .
  4. Mokhtari M, Sharifi E, Moghaddam Nia D. Effect of alcoholic extract of foenix dactylifera spathe on histological change in testis and concentration of LH, FSH and testosterone in male rat. Iranian journal of basic medical science. 1385; 9(4(32)):265-271. https://sid.ir/paper/52389/en
  5. Shafigh H, Shakeri M, Zeinoaldini S, Kohram H, et al. Improving sperm cryopreservation of rooster by using rosemary alcoholic essential oil. Journal of Animal Production. 2016; 18(3): 615-624.
  6. Doi: 14202/vetworld.2018.590-597.
  7. Sri Balasubashini M, Rukkumani R, Menon V P. Protective effects of ferulic acid on hyperlipidemic diabetic rats. Acta Diabetologica. 2003 Sep; 40:118-22. Doi: 10.1007/s00592-003-0099-6.
  8. Akhlaghi F, Rajaei Z, Hadjzadeh M, Iranshahi M, et al. Antihyperglycemic effect of Asafoetida (Ferula assafoetida Oleo-Gum resin) in stereptozotosin induced diabetic rats. World Applied Sciences Journal. 2012; 17(2):157-62.
  9. Khaki A, Fathiazad F, Nouri M, Khaki A, et al. Beneficial effects of quercetin on sperm parameters in streptozotocin-induced diabetic male rats. Phytotherapy Research. 2010 Sep; 24:1285–1291. DOI: 1002/ptr.3100
  10. Kanter M, Aktas C, Erboga M. Protective effects of quercetin against apoptosis and oxidative stress in streptozotocin-induced diabetic rat testis. Food and Chemical Toxicology. 2012 Mar; 50:719–725. DOI: 1016/j.fct.2011.11.051
  11. Liu C M, Zheng Y L, Lu J, Zhang Z F, et al. Quercetin protects rat liver against lead-induced oxidative stress and apoptosis. Environmental Toxicology and Pharmacology. 2010 Mar; 29: 158–166. DOI: 1016/j.etap.2009.12.006
  12. Metodiewa D, Jaiswal A K, Cenas N, Dickancaite E, et al. Quercetin may act as a cytotoxic prooxidant after its metabolic activation to semiquinone and quinodal product. Free Radical Biology and Medicine. 1999 Jan; 26:107–116. https://doi.org/10.1016/S0891-5849(98)00167-1.
  13. Roy S, Satyajit Kumar M, Noorjaman R, Sannigrahi S, et al. Ferulic acid in the treatment of post-diabetes testicular damage: relevance to the down regulation of apoptosis correlates with antioxidant status via modulation of TGF-b1, IL-1b and Akt signalling. cell biochemistry & function. 2014 Jan; 32(1): 115-124.DOI: 1002/cbf.2983.
  14. Oluwatoyin O O, Olufunso O O. Quercetin and vitamin E attenuate diabetes-induced Testicular anomaly in Wistar rats via the mitochondrial-mediated apoptotic pathway. Andrologia. 2021 Nov; 00: e14185. DOI: 1111/and.14185
  15. Alotaibi M F, Al-Joufi F, Abou Seif H S, Alzoghaibi M A, et al. Umbelliferone Inhibits Spermatogenic Defects and Testicular Injury in Lead-Intoxicated Rats by Suppressing Oxidative Stress and inflammation, and Improving Nrf2/HO-1 Signaling. Drug Design Development and Therapy. 2020; 14: 4003–4019. https://doi.org/10.2147/DDDT.S416910.
  16. Mahmoud A M. Protective Effects of Umbelliferon in Experimental Testicular Ischemia/Reperfusion Injury in Rats. Anatomy and Physiology: current researc