بررسی اثر عصاره بیضه در مقایسه با عوامل رشد اختصاصی بر روی حفظ خود نوزایی سلول‌های بنیادی اسپرماتوگونی

Sohrab Boozarpour
, Majid Momeni Moghaddam
, Maryam Moghaddam Matin
, Hossein Kazemi Mehrjerdi
, Sajjad Sisakhtnezhad
, Asieh Heirani Tabasi
, Ahmad Reza Bahrami

چکیده


مقدمه: سلول‌های بنیادی اسپرماتوگونی به‌عنوان سلول بنیادی اختصاصی بافت بیضه وظیفه تولید مداوم اسپرم را در جنس نر بر عهده دارند. حفظ خودنوزایی این سلول‌ها جهت تضمین اسپرم‌زایی مداوم ضروری بوده و کنام بیضه با فراهم‌آوردن شرایط مناسب این مهم را برعهده دارد. تا‌کنون در شرایط آزمایشگاهی مواد و عوامل رشد اختصاصی جهت جایگزینی این کنام معرفی شده‌اند که اغلب این مطالعات بر روی سلول‌های بنیادی اسپرماتوگونی پستانداران صورت گرفته است. لذا در این مطالعه اثر عصاره بیضه موش و خروس بالغ در مقایسه با عوامل رشد بر روی ویژگی کلنی‌زایی سلول‌های بنیادی اسپرماتوگونی خروس مورد بررسي قرار گرفت.

مواد و روش‌ها در این مطالعه اثر عصاره بیضه موش و خروس بالغ در مقایسه با سه عامل رشد GDNF، bFGF و LIF بر روی ویژگی کلنی‌زایی سلول‌های بنیادی اسپرماتوگونی خروس در طی چهار روز تیمار تحت بررسي قرار گرفت. پس از مشخص شدن غلظت بهینه عوامل مورد آزمایش، سلول‌ها به‌مدت دوهفته تحت تیمار قرار گرفتند و سپس بررسی بیان ژن OCT4 به‌عنوان یک ژن حائز اهمیت در سلول‌های بنیادی اسپرماتوگونی با روش Real-time RT-PCR انجام پذیرفت.

نتایج: نتایج بررسی کلنی‌زایی نشان داد که پس از گذشت چهار روز از تیمار با عصاره بیضه موش و خروس بالغ در مقایسه با گروه كنترل و همچنین عوامل رشد GDNF، bFGF و LIF در مقایسه با نمونه‌هاي كنترل تفاوت قابل ملاحظه‌ای را در تعداد کلنی‌های تشکیل شده نشان دادند. نتایج بررسی بیان ژني نيز نشان داد كه پس از گذشت دو هفته از تیمار، بيان ژن OCT4 به‌طور معني‌داري افزايش مي‌يابد.

نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه نشان داد عصاره بیضه می‌تواند به‌عنوان جایگزینی مناسب اما قابل ارتقا برای عوامل رشد گران قیمت مطرح گردد.


واژه های کلیدی


سلول بنیادی اسپرماتوگونی، خودنوزایی، عوامل رشد، عصاره بیضه.

تمام متن:

PDF XML

مراجع


de Rooij DG. The spermatogonial stem cell niche. Microsc Res Tech 2009;72(8):580-585.

de Rooij DG. Stem cells in the testis. Int J Exp Pathol 1998; 79(2):67-80.

Goldschmidt R. Some experiments on spermatogenesis in vitro. Proc Natl Acad Sci U S A 1915;1(4):220-222.

Clermont Y, Leblond CP. Renewal of spermatogonia in the rat. Am J Anat 1953;93(3):475-501.

de Roolj DG. Stem cell renewal and duration of spermatogonial cycle in the goldhamster. Z Zellforsch Mikrosk Anat 11968;89(1): 133-136.

Huckins C. The spermatogonial stem cell population in adult rats. 3. Evidence for a long-cycling population. Cell Tissue Kinet 1971; 4(4):335-349.

Oakberg EF. Spermatogonial stem-cell renewal in the mouse. Anat Rec 1971;169(3):515-531.

Oatley JM, Brinster RL. The germline stem cell niche unit in mammalian testes. Physiol Rev 2012;92(2):577-595.

Vlajkovic S, Cukuranovic R, Bjelakovic MD, Stefanovic V. Possible therapeutic use of spermatogonial stem cells in the treatment of male infertility: a brief overview. Scientific World Journal 2012; 374151.

Nowroozi MR, Ahmadi H, Rafiian S, Mirzapour T, Movahedin M. In vitro colonization of human spermatogonia stem cells: effect of patient's clinical characteristics and testicular histologic findings. Urology 2011;78(5):1075-1081.

Poirot C, Schubert B. Fertility preservation in prepubertal children. Bull Cancer 2011;98(5):489-499.

Scaldaferri ML, Fera S, Grisanti L, Sanchez M, Stefanini M, De Felici M, et al. Identification of side population cells in mouse primordial germ cells and prenatal testis. Int J Dev Biol 2011; 55(2):209-214.

Schmidt JA, Abramowitz LK, Kubota H, Wu X, Niu Z, Avarbock MR, et al. In vivo and in vitro aging is detrimental to mouse spermatogonial stem cell function. Biol Reprod 2011;84(4):698-706.

Huang G, Ashton C, Kumbhani DS, Ying QL. Genetic manipulations in the rat: progress and prospects. Curr Opin Nephrol Hypertens 2011;20(4):391-399.

Nagano M, Avarbock MR, Leonida EB, Brinster CJ, Brinster RL. Culture of mouse spermatogonial stem cells. Tissue Cell 1998; 30(4):389-397.

Feng LX, Chen Y, Dettin L, Pera RA, Herr JC, Goldberg E, et al. Generation and in vitro differentiation of a spermatogonial cell line. Science 2002;297(5580):392-395.

Izadyar F, Den Ouden K, Creemers LB, Posthuma G, Parvinen M, De Rooij DG. Proliferation and differentiation of bovine type A spermatogonia during long-term culture. Biol Reprod 2003;6:272-281.

Izadyar F, Matthijs-Rijsenbilt JJ, den Ouden K, Creemers LB, Woelders H, de Rooij DG. Development of a cryopreservation protocol for type A spermatogonia. J Androl 2002;23(4):537-545.

Brinster RL, Avarbock MR. Germline transmission of donor haplotype following spermatogonial transplantation. Proc Natl Acad Sci U S A. 1994;91(24):11303-11307.

Dobrinski I, Avarbock MR, Brinster RL. Transplantation of germ cells from rabbits and dogs into mouse testes. Biol Reprod 1999;61(5):1331-1339.

Jung JG, Lee YM, Kim JN, Kim TM, Shin JH, Kim TH, et al. The reversible developmental unipotency of germ cells in chicken. Reproduction 2010;139(1):113-119.

Li B, Wang XY, Tian Z, Xiao XJ, Xu Q, Wei CX, et al. Directional differentiation of chicken spermatogonial stem cells in vitro. Cytotherapy 2010;12(3):326-331.

Liu L, He P, Cai K, Zhang Y, Li J, Cao F, et al. Lentivirus-mediated expression of MxA in chicken spermatogonial stem cells. Reprod Domest Anim 2010;45(5):e131-137.

Yu F, Ding LJ, Sun GB, Sun PX, He XH, Ni LG, et al. Transgenic sperm produced by electrotransfection and allogeneic transplantation of chicken fetal spermatogonial stem cells. Mol Reprod Dev 2010;77(4):340-347.

Nakamura Y, Kagami H, Tagami T. Development, differentiation and manipulation of chicken germ cells. Dev Growth Differ 2013; 55(1):20-40.

Jung JG, Kim DK, Park TS, Lee SD, Lim JM, Han JY. Development of novel markers for the characterization of chicken primordial germ cells. Stem Cells 2005;23(5):689-698.

Kim JN, Lee YM, Park TS, Jung JG, Cho BW, Lim JM, et al. Detection and characterization of primordial germ cells in pheasant (Phasianus colchicus) embryos. Theriogenology 2005;63(4):1038-1049.

Mokoto M, Ohashi T, Ken-ichi N, Shinji L. Analysis of chicken primordial germ cells. Cytotechnology 2008;57(2):199-205.

Yeh JR, Zhang X, Nagano MC. Establishment of a short-term in vitro assay for mouse spermatogonial stem cells. Biol Reprod 2007;77(5):897-904.

Hu J, Shima H, Nakagawa H. Glial cell line-derived neurotropic factor stimulates sertoli cell proliferation in the early postnatal period of rat testis development. Endocrinology 1999;140(8):3416-3421.

Pitman M, Emery B, Binder M, Wang S, Butzkueven H, Kilpatrick TJ. LIF receptor signaling modulates neural stem cell renewal. Mol Cell Neurosci 2004;27(3):255-266.

Xi J, Wang Y, Zhang P, He L, Nan X, Yue W, et al. Human fetal liver stromal cells that overexpress bFGF support growth and maintenance of human embryonic stem cells. PLoS One 2010;5(12):e14457.

Yin M, Li DX. Effects of SCF, LIF and bFGF on mouse spermatogonial stem cells proliferation in vitro. Sheng Wu Gong Cheng Xue Bao 2002;18(6):754-757.

Stukenborg JB, Wistuba J, Luetjens CM, Elhija MA, Huleihel M, Lunenfeld E, et al. Coculture of spermatogonia with somatic cells in a novel three-dimensional soft-agar-culture-system. J Androl 2008;29(3):312-329.

Zhang DY, He DW, Wei GH, Song XF, Li XL, In t. Long-term coculture of spermatogonial stem cells on sertoli cells feeder layer in vitro. Sichuan Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban 2008;39(1):6-9.

Oatley MJ, Racicot KE, Oatley JM. Sertoli cells dictate spermatogonial stem cell niches in the mouse testis. Biol Reprod 2011;84(4):639-645.

Fouchecourt S, Godet M, Sabido O, Durand P. Glial cell-line-derived neurotropic factor and its receptors are expressed by germinal and somatic cells of the rat testis. J Endocrinol 2006;190(1):59-71.

Spinnler K, Kohn FM, Schwarzer U, Mayerhofer A. Glial cell line-derived neurotrophic factor is constitutively produced by human testicular peritubular cells and may contribute to the spermatogonial stem cell niche in man. Hum Reprod 2010;25(9):2181-2187.

Shi B, Deng L, Shi X, Dai S, Zhang H, Wang Y, et al. The enhancement of neural stem cell survival and growth by coculturing with expanded Sertoli cells in vitro. Biotechnol Prog 2012;28(1):196-205.

Dann CT, Alvarado AL, Molyneux LA, Denard BS, Garbers DL, Porteus MH. Spermatogonial stem cell self-renewal requires OCT4, a factor downregulated during retinoic acid-induced differentiation. Stem Cells 2008;26(11):2928-2937.




DOI: 10.22100/jkh.v9i3.10

Smiley face
محتویات مجله دانش و تندرستي در علوم پایه پزشکی تحت پوشش قوانین حق نشر و تکثیر بین المللی (CC-BY-NC) است. طبق این مجوز همه استفاده کنندگان اجازه مطالعه، کپی و توزیع مطالب مجله برای مقاصد غیر تجاری منوط به ارجاع به کار دارند.
©این سایت با استفاده از ojs ایجاد شده است. انتشار مطالب سایت با ذکر منبع بلامانع است.