ارزیابی تأثیرات ترکیب کلروژنیک اسید و لیپوئیک اسید بر شاخص‌های اسپرم بیماران مبتلا به الیگوآستنوزواسپرمیا پس از فرآیند انجماد-ذوب

نویسندگان

  • زهرا خسروی زاده - واحد توسعه پژوهش‌هاي بالینی، بیمارستان امیرالمومنین، دانشگاه علوم پزشکی اراک، اراک، ايران. orcid https://orcid.org/0000-0003-1068-1965
  • محمدجواد بای - گروه علوم بالینی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی شاهرود، شاهرود، ايران.
  • مرضیه اسلامی موید - گروه علوم بالینی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی شاهرود، شاهرود، ايران.- مرکز تحقیقات سلامت جنسی و باروری، دانشگاه علوم پزشکی شاهرود، شاهرود، ايران. orcid https://orcid.org/0000-0003-3503-2582
  • ناصر مقربیان - مرکز تحقیقات سلامت جنسی و باروری، دانشگاه علوم پزشکی شاهرود، شاهرود، ايران. orcid https://orcid.org/0000-0001-8795-973X
  • حامد قزوینی - دپارتمان علوم اعصاب، دانشکده فناوری‌های نوین پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری، ایران. - مرکز تحقیقات روانپزشکی و علوم رفتاری، پژوهشکده اعتیاد، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری، ایران. orcid https://orcid.org/0000-0002-7644-4834
  • شادان نوید - گروه آناتومی، دانشکده پزشکی، مرکز تحقیقات عوامل اجتماعی مؤثر بر سلامت، دانشگاه علوم پزشکی گناباد، گناباد، ایران. orcid https://orcid.org/0000-0003-4988-1817
  • علی طالبی - مرکز تحقیقات سلامت جنسی و باروری، دانشگاه علوم پزشکی شاهرود، شاهرود، ايران. orcid https://orcid.org/0000-0003-2067-6326

DOI::

https://doi.org/10.22100/jkh.v19i1.3181

کلمات کلیدی:

اسپرم, آنتی اکسیدانت, کلروژنیک اسید, لیپوئیک اسید, انجماد

چکیده

مقدمه: فرآیند انجماد با مکانیسم‌های مختلفی مانند ایجاد استرس‌های اکسیداتیو، اسمزی و دمایی سبب کاهش کیفیت اسپرم پس از فرآیند انجماد-ذوب می‌شود. هدف از این مطالعه بررسی تأثیر افزودن همزمان کلروژنیک اسید و لیپوئیک اسید به‌عنوان مکمل آنتی‌اکسیدانی در محیط فریز اسپرم در بیماران مبتلا به الیگوآستنوزواسپرمیا است.

مواد و روش‌‌‌ها: نمونه‌های منی بیماران مبتلا به الیگوآستنوزواسپرمیا در 5 گروه نمونه تازه (مایع منی قبل از فریز)، کنترل (محیط فریز اسپرم بدون مکمل)، گروه CGA (محیط فریز اسپرم همراه با µM100 کلروژنیک اسید)، گروه ALA (محیط فریز اسپرم همراه با µM200 لیپوئیک اسید) و گروه CGA+ALA (محیط فریز اسپرم همراه با کلروژنیک اسید و لیپوئیک اسید) قرار گرفتند. قبل و بعد از فرآیند انجماد-ذوب، تحرک کلی اسپرم، میزان زنده‌مانی به کمک رنگ‌آمیزی ائوزین-نگروزین و میزان قطعه قطعه شدن DNA اسپرم به روش Halo بررسی شد.

نتايج: در گروه کنترل، کاهش تحرک کلی و زندهمانی اسپرم و همچنین افزایش میزان DFI مشاهده شد. انجماد اسپرم در گروههای CGA، ALA و CGA+ALA با افزایش معنیدار در میزان زندهمانی و تحرک کلی اسپرم پس از ذوب همراه بود. همچنین، نتایج آزمون Halo نشان داد که افزایش میزان DFI اسپرمها ناشی از فرآیند انجماد-ذوب در هر 3 گروه آزمایش کمتر از گروه کنترل بود و این کاهش از لحاظ آماری معنادار (05/0>P) بود.

نتيجهگيري: افزودن هم‌زمان کلروژنیک اسید و لیپوئیک اسیدبه محیط فریز اسپرم می‌تواند کیفیت نمونه‌های اسپرم را پس از فرآیند انجماد-ذوب از لحاظ تحرک، زنده‌مانی و قطعه قطعه شدن DNA افزایش دهد و در نتیجه بازدهی این تکنیک را در درمان ناباروری مردان بهبود بخشد.

مراجع

Packer L, Witt EH, Tritschler HJ. Alpha-lipoic acid as a biological antioxidant. Free Radic Biol Med 1995;19:227-50. doi: 10.1016/0891-5849(95)00017-r

Hezavehei M, Sharafi M, Kouchesfahani HM, Henkel R, Agarwal A, Esmaeili V, et al. Sperm cryopreservation: A review on current molecular cryobiology and advanced approaches. Reprod Biomed Online 2018;37:327-39. doi: 10.1016/j.rbmo.2018.05.012

Valcarce D, Cartón‐García F, Riesco M, Herráez M, Robles V. Analysis of DNA damage after human sperm cryopreservation in genes crucial for fertilization and early embryo development. Andrology 2013;1:723-30. doi: 10.1111/j.2047-2927.2013.00116.x

Thomson LK, Fleming SD, Aitken RJ, De Iuliis GN, Zieschang J-A, Clark AM. Cryopreservation-induced human sperm DNA damage is predominantly mediated by oxidative stress rather than apoptosis. Hum Reprod 2009;24:2061-70. doi: 10.1093/humrep/dep214

Nijs M, Creemers E, Cox A, Janssen M, Vanheusden E, Castro-Sanchez Y, et al. Influence of freeze-thawing on hyaluronic acid binding of human spermatozoa. Reprod Biomed Online 2009;19:202-6. doi: 10.1016/s1472-6483(10)60073-9

Borges Jr E, Rossi LM, de Freitas CVL, Guilherme P, Bonetti TCS, Iaconelli A, et al. Fertilization and pregnancy outcome after intracytoplasmic injection with fresh or cryopreserved ejaculated spermatozoa. Fertil Steril 2007;87:316-20. doi: 10.1016/j.fertnstert.2006.06.032

Sun L, Fan X, Zeng Y, Wang L, Zhu Z, Li R, et al. Resveratrol protects boar sperm in vitro via its antioxidant capacity. Zygote 2020;28:417-24. doi: 10.1017/s0967199420000271

Nouri H, Shojaeian K, Samadian F, Lee S, Kohram H, Lee JI. Using resveratrol and epigallocatechin-3-gallate to improve cryopreservation of stallion spermatozoa with low quality. J Equine Vet Sci 2018;70:18-25. doi: 10.1016/j.jevs.2018.07.003

Andersen AH, Thinnesen M, Failing K, Goericke-Pesch S. Effect of reduced glutathione (GSH) supplementation to Tris-egg yolk extender on chilled semen variables of dogs. Anim Reprod Sci 2018;198:145-53. doi: 10.1016/j.anireprosci.2018.09.013

Pariz JR, Ranéa C, Monteiro RA, Evenson DP, Drevet JR, Hallak J. Melatonin and caffeine supplementation used, respectively, as protective and stimulating agents in the cryopreservation of human sperm improves survival, viability, and motility after thawing compared to traditional TEST-yolk buffer. Oxid Med Cell Longev 2019;2019. doi: 10.1155/2019/6472945

Mohammadi F, Varanloo N, Heydari Nasrabadi M, Vatannejad A, Amjadi F, Javedani Masroor M, et al. Supplementation of sperm freezing medium with myoinositol improve human sperm parameters and protects it against DNA fragmentation and apoptosis. Cell Tissue Bank 2019;20:77-86. doi: 10.1007/s10561-018-9731-0

Abdolsamadi M, Mohammadi F, Nashtaei MS, Teimouri M, Sardar R, Dayani M, et al. Does myoinositol supplement improve sperm parameters and DNA integrity in patients with oligoasthenoteratozoospermia after the freezing–thawing process? Cell Tissue Bank 2020;21:99-106. doi: 10.1007/s10561-019-09801-7

Wang L, Pan X, Jiang L, Chu Y, Gao S, Jiang X, et al. The biological activity mechanism of chlorogenic acid and its applications in food industry: A review. Front Nutr 2022;9:943911. doi: 10.3389/fnut.2022.943911

Wang Y, Zhang L, Sohail T, Kang Y, Sun X, Li Y. Chlorogenic acid improves quality of chilled ram sperm by mitigating oxidative stress. Animals 2022;12:163. doi: 10.3390/ani12020163

Noto D, Collodel G, Cerretani D, Signorini C, Gambera L, Menchiari A, et al. Protective Effect of Chlorogenic Acid on Human Sperm: In Vitro Studies and Frozen—Thawed Protocol. Antioxidants 2021;10:744. doi: 10.3390/antiox10050744

Pereira B, Chaves B, Teles M, Pontelo T, Oliveira C, de Souza R, et al. Chlorogenic acid improves the quality of boar semen subjected to cooled storage at 15 C. Andrologia 2018;50:e12978. doi: 10.1111/and.12978

References

Farquhar C, Marjoribanks J. Assisted reproductive technology: an overview of Cochrane Reviews. Cochrane Database Syst Rev 2018;(8). doi: 10.1002/14651858.cd010537.pub5

Tamburrino L, Traini G, Marcellini A, Vignozzi L, Baldi E, Marchiani S. Cryopreservation of Human Spermatozoa: Functional, Molecular and Clinical Aspects. Int J Mol Sci 2023;24:4656. doi: 10.3390/ijms24054656

Zavareh S, Talebi A, Hasanzadeh H. Amending in vitro culture condition to overcome oxidative stress in assisted reproduction techniques (ART). Arch Adv Biosci 2015;6:135-48. doi: 10.22037/jps.v6i2.9012

Oehninger S, Duru NK, Srisombut C, Morshedi M. Assessment of sperm cryodamage and strategies to improve outcome. Mol Cell Endocrinol 2000;169:3-10. doi: 10.1016/s0303-7207(00)00343-9

Khosravizadeh Z, Khodamoradi K, Rashidi Z, Jahromi M, Shiri E, Salehi E, et al. Sperm cryopreservation and DNA methylation: possible implications for ART success and the health of offspring. J Assist Reprod Genet 2022;39:1815-24. doi: 10.1007/s10815-022-02545-6

Dutta S, Henkel R, Sengupta P, Agarwal A. Physiological role of ROS in sperm function. Male infertility: Contemporary clinical approaches, Andrology, ART and antioxidants 2020;2 nd.p.337-45 doi: 10.1007/978-3-030-32300-4_27

Ezzati M, Shanehbandi D, Hamdi K, Rahbar S, Pashaiasl M. Influence of cryopreservation on structure and function of mammalian spermatozoa: An overview. Cell Tissue Bank 2020;21:1-15. doi: 10.1007/s10561-019-09797-0

Amidi F, Pazhohan A, Shabani Nashtaei M, Khodarahmian M, Nekoonam S. The role of antioxidants in sperm freezing: a review. Cell Tissue Bank 2016;745:56-17. doi: 10.1007/s10561-016-9566-5

Navid S, Saadatian Z, Talebi A. Assessment of developmental rate of mouse embryos yielded from in vitro fertilization of the oocyte with treatment of melatonin and vitamin C simultaneously. BMC Womens Health 2023;23:525. doi: 10.1186/s12905-023-02673-w

Naveed M, Hejazi V, Abbas M, Kamboh AA, Khan GJ, Shumzaid M, et al. Chlorogenic acid (CGA): A pharmacological review and call for further research. Biomed Pharmacother 2018;97:67-74. doi: 10.1016/j.biopha.2017.10.064

Lu H, Tian Z, Cui Y, Liu Z, Ma X. Chlorogenic acid: A comprehensive review of the dietary sources, processing effects, bioavailability, beneficial properties, mechanisms of action, and future directions. Compr Rev Food Sci Food Saf 2020;19:3130-58. doi: 10.1111/1541-4337.12620

Namula Z, Hirata M, Wittayarat M, Tanihara F, Thi Nguyen N, Hirano T, et al. Effects of chlorogenic acid and caffeic acid on the quality of frozen‐thawed boar sperm. Reprod Domest Anim 2018;53:1600-4. doi: 10.1111/rda.13288

Pereira BA, Chaves BR, Teles MC, Pontelo TP, Oliveira CR, de Souza RV, et al. Chlorogenic acid improves the quality of boar semen subjected to cooled storage at 15°C. Andrologia 2018;50:e12978. doi: 10.1111/and.12978

Rabelo SS, Resende CO, Pontelo TP, Chaves BR, Pereira BA, Silva WEd, et al. Chlorogenic acid improves the quality of boar semen processed in Percoll. Anim Reprod 2020;17. doi: 10.21451/1984-3143-ar2019-0021

Nguyen TV, Tanihara F, Do LTK, Sato Y, Taniguchi M, Takagi M, et al. Chlorogenic acid supplementation during in vitro maturation improves maturation, fertilization and developmental competence of porcine oocytes. Reprod Domest Anim 2017;52:969-75. doi: 10.1111/rda.13005

Salehi B, Berkay Yılmaz Y, Antika G, Boyunegmez Tumer T, Fawzi Mahomoodally M, Lobine D, et al. Insights on the use of α-lipoic acid for therapeutic purposes. Biomolecules 2019;9:356. doi: 10.3390/biom9080356

Ren F, Feng T, Dai G, Wang Y, Zhu H, Hu J. Lycopene and alpha-lipoic acid improve semen antioxidant enzymes activity and cashmere goat sperm function after cryopreservation. Cryobiology 2018;84:27-32. doi: 10.1016/j.cryobiol.2018.08.006

Shen T, Jiang Z-L, Li C-J, Hu X-C, Li Q-W. Effect of alpha-lipoic acid on boar spermatozoa quality during freezing–thawing. Zygote 2016;24:259-65. doi: 10.1017/S0967199415000155

Shaygannia E, Ghandehari-Alavijeh R, Tavalaee M, Nasr-Esfahani MH. The Protective Effects of Alpha Lipoic Acid on Human Sperm Function During Freezing-Thawing. Cryo Letters 2020;41:344-50. doi: 10.1016/j.smallrumres.2011.04.006

Jannatifar R, Asa E, Sahraei SS, Verdi A, Piroozmanesh H. N-acetyl-l-cysteine and alpha lipoic acid are protective supplement on human sperm parameters in cryopreservation of asthenoteratozoospermia patients. Andrologia 2022;54:e14612. doi: 10.1111/and.14612

Tibullo D, Li Volti G, Giallongo C, Grasso S, Tomassoni D, Anfuso CD, et al. Biochemical and clinical relevance of alpha lipoic acid: antioxidant and anti-inflammatory activity, molecular pathways and therapeutic potential. Inflamm Res 2017;66:947-59. doi: 10.1007/s00011-017-1079-6

Asa E, Ahmadi R, Mahmoodi M, Mohammadniya A. Supplementation of freezing media with alpha lipoic acid preserves the structural and functional characteristics of sperm against cryodamage in infertile men with asthenoteratozoospermia. Cryobiology 2020;96:166-74. doi: 10.1016/j.cryobiol.2020.07.001

İnanan BE, Kanyılmaz M. Effect of alpha-lipoic acid on oxidative stress, viability and motility in the common carp (Cyprinus carpio) spermatozoa after short-term storage and cryopreservation. Cryobiology 2020;94:73-9. doi: 10.1016/j.cryobiol.2020.04.006

دانلود

چاپ شده

2024-05-15

شماره

نوع مقاله

مقاله پژوهشي

مقالات بیشتر خوانده شده از همین نویسنده