Pejouhesh dar Pezeshki (Research in Medicine)

fa اثر تزریق داخل بیضه ای عصاره کشت سلول های بنیادی مزانشیمی پرده آمنیون انسان بر اسپرماتوژنز بیضه طرف مقابل موش سوری به دنبال تورشن/ دتورشن طناب اسپرماتیک The Effect of Intratesticular Injection of Conditioned Medium Obtained from Human Amniotic Membrane Mesenchymal Stem Cells on Spermatogenesis Recovery of Mice Contralateral Testis Following Unilateral Spermatic Cord Torsion / Detorsion Injury علوم تشریحی (آناتومی، بافت شناسی، جنین شناسی، بیولوژی تولید مثل) Anatomical sciences (anatomy, histology, embryology, reproductive biology) پژوهشی Original <div style="text-align: justify;">سابقه و هدف: تورشن بیضه علاوه بر اثر مخرب بر بیضه همان طرف، از طریق تخریب سد خونی- بیضهای، رها شدن اسپرم به داخل خون، فعال‌سازی    پاسخهای ایمنی و تولید آنتی‌بادی ضداسپرم سبب اختلال در عملکرد بیضه سمت مقابل نیز میشود. جراحی دتورشن نیز منجر به ایجاد واکنشهای التهابی و تولید گونههای فعال اکسیژن شده که در نهایت با تخریب بافت بیضه ناباروری همراه است. امروزه استفاده از عصاره کشت سلولهای بنیادی مزانشیمی به دلیل دارا بودن فاکتورهای رشد مختلف و خواص ضد‌التهابی در درمان ناباروری مردان مورد توجه قرار گرفته است. هدف از این مطالعه ارزیابی اثر عصاره کشت مشتق از سلول‌های بنیادی مزانشیمی پرده آمنیون انسان بر پیشبرد اسپرماتوژنز و ساختار کروماتین اسپرم بیضه سمت مقابل به دنبال تورشن یک طرفه طناب اسپرماتیک بود. روش کار: در این مطالعه تجربی 40 سر موش سوری نر بالغ به طور تصادفی به چهار گروه آزمایشی تقسیم شدند. گروه کنترل بدون مداخله جراحی. گروه تورشن/ دتورشن طناب اسپرماتیک سمت چپ. گروه کنترل منفی: جراحی تورشن/ دتورشن همراه با تزریق محیط کشت به بیضه چپ. گروه درمان: جراحی تورشن/ دتورشن همراه با تزریق عصاره کشت سلولهای بنیادی مزانشیمی پرده آمنیون انسان به بیضه چپ. ارزیابی هیستومورفومتریک بیضه سمت راست با تهیه مقاطع بافتی و رنگ‌آمیزی هماتوکسیلین و ائوزین (H&E) انجام شد. این ارزیابی شامل شمارش سلولهای مختلف بافت بیضه، تعداد لوله های  سمینیفروس در هر فیلد، اندازه‌گیری قطر خارجی و ضخامت اپیتلیوم لولهها، Johnsen score و شاخصهای اسپرماتوژنیک لولهها به کمک نرم‌افزار Image J است. همچنین، نمونه اسپرم از دم اپیدیدیم تهیه شد و رنگ‌آمیزی تولوئیدین بلو برای بررسی انسجام کروماتین اسپرم انجام شد. آنالیز واریانس یک طرفه ((ANOVA و آزمون توکی برای مقایسات بین گروهی انجام شد، 0/05 ≤ P از نظر آماری معنادار است. یافته‌ها: تعداد سلولهای اسپرماتوگونی، اسپرماتوسیت اولیه، اسپرماتید، سرتولی، لیدیگ، همچنین Johnsen score، قطر خارجی، ضخامت اپیتلیوم زایای لولههای سمینی فروس TDI، SPI، MI و قطر هسته سلولهای اسپرماتوگونی بیضه سمت راست در گروه تورشن/ دتورشن به صورت معناداری کاهش یافت (0/01 > P). پس از درمان با عصاره کشت، بهبودی قابل توجی در پارامترهای بالا در مقایسه با گروه تورشن/ دتورشن مشاهده شد. گرچه همچنان اختلاف معناداری در مقایسه با گروه کنترل مشاهده گشت (0/01 > P). میزان درصد اسپرمهای دارای کروماتین غیر‌طبیعی در گروه تورشن/ دتورشن طناب اسپرماتیک افزایش معناداری در مقایسه با گروه کنترل یافت (8/54 ± 19/6) (0/001 > P). بهبودی قابل توجهی در ساختار کروماتین اسپرم در مقایسه با گروه تورشن/ دتورشن پس از درمان مشاهده شد( 3/6 ± 14/4) (0/05 > P). نتیجه‌گیری: به نظر میرسد عصاره کشت مشتق از سلولهای بنیادی مزانشیمی پرده آمنیون انسان به بهبودی نسبی ساختار کروماتین اسپرم و شاخصهای اسپرماتوژنیک بافت بیضه سمت مقابل به دنبال آسیب ایسکمی/ ریپرفیوژن یک طرفه طناب اسپرماتیک منجر شده است.</div> <h3 style="margin-right: -28px; margin-bottom: 2px; text-align: justify;">Background and Aim: Testicular torsion leads the a disorder of contralateral testicular function in addition to destructive effects on the ipsilateral testicle through the impairment of the blood- testis barrier, release of sperm into the blood, activation of immune responses, and production of anti-sperm antibody. Detorsion surgery also resulted in inflammatory reactions and the production of reactive oxygen species (ROS), which was finally accompanied by the destruction of the contralateral testicular tissue and infertility. The application of mesenchymal stem cells conditioned medium recently has been considered in the treatment of male infertility due to the presence of various growth factors and anti-inflammatory properties. The aim of this study was to evaluate the effect of conditioned medium derived from human amniotic membrane mesenchymal stem cells on the promotion of spermatogenesis and sperm chromatin structure in the contralateral testis following the torsion of the unilateral spermatic cord. Methods: In this experimental study 40 adult male NMRI mice were randomly divided into 4 groups. Control group without surgical intervention. Left spermatic cord torsion / detorsion group. Negative control group: torsion / detorsion surgery and injection of culture medium into the left testis. Treatment group: torsion / detorsion surgery and injection of conditioned medium derived from human amniotic membrane mesenchymal stem cells into the left testis. The Histomorphometric evaluation of the right testicle was done by preparation of tissue sections and hematoxylin and eosin (H&E) staining. This evaluation included counting different cells of testicular tissue, the number of seminiferous tubules per field, measurement of outer diameter and epithelium thickness of tubules, Johnson's score, and tubules spermatogenic criteria by Image J software. Also, semen samples were prepared from the cauda epididymis and toluidine blue staining was performed for evaluation of sperm chromatin integrity. One- way analysis of variance (ANOVA) and Tukey's test were performed for comparisons between groups, p-value less than 0.05 (P ≤ 0.05) is statistically significant. Results: The number of spermatogonial cells, primary spermatocyte, spermatid, Sertoli, Leydig, Johnson's score, outer diameter and thickness of seminiferous tubules germinal epithelium, TDI, SPI, MI, and the diameter of the spermatogonial cell nucleus in right testis significantly decreased in the torsion / detorsion group (P < 0.01). A remarkable improvement in the above parameters was observed after treatment with the conditioned medium in comparison with the torsion / detorsion group, although there was a significant difference as compared to the control group (P < 0.01). The percentage of sperms with abnormal chromatin in the spermatic cord torsion / detorsion group increased significantly compared to the control group (19.6 ± 8.54) (P < 0.001). A significant improvement in the sperm chromatin structure was observed compared to the torsion/ detorsion group after treatment (14.4± 3.6) (P< 0.05). Conclusion: It seems that Conditioned medium derived from human amniotic membrane mesenchymal stem cells leadsto a relative improvement in sperm chromatin and spermatogenic indices of the contralateral testicular tissue after unilateral ischemia / reperfusion injury of the spermatic cord.  </h3> تورشن/ دتورشن؛ سلول‌های بنیادی مزانشیمی پرده آمنیون انسان؛ طناب اسپرماتیک؛ بیضه سمت مقابل؛ آسیب ایسکمی- ریپرفیوژن؛ عصاره کشت Torsion / detorsion, Human amniotic membrane mesenchyma stem cells, Spermatic cord, Contralateral testis, Ischemia / reperfusion injury, Conditioned medium 23 35 http://pejouhesh.sbmu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-4653-1&slc_lang=fa&sid=1 Farnaz Khadivi فرناز خدیوی farnazkhadivi031@gmail.com 100319475328460029934 100319475328460029934 Yes Department of Anatomy, School of Medicine, Shahrekord University of Medical Sciences, Shahrekord, Iran. گروه آناتومی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی شهرکرد، شهرکرد، ایران. Mahya Ramesh محیا رمش 100319475328460029936 100319475328460029936 No Department of Anatomy, School of Medicine, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran گروه آناتومی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران. Tayebeh Rastegar طیبه رستگار 100319475328460029935 100319475328460029935 No Department of Anatomy, School of Medicine, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran گروه آناتومی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران. Maryam Fakhraee Farooji مریم فخرایی فاروجی 100319475328460029937 100319475328460029937 No Department of Anatomy, School of Medicine, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran گروه آناتومی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران.