Apotsüniin leevendab naatriumglutamaadist põhjustatud munandite kahjustusi veremunandite barjääri ja oksüdatiivse stressi parameetrite tõttuⅢ

4. Arutelu

Selles uuringus hinnati APO tervendavat toimet MSG-st põhjustatud munandikahjustusele biokeemiliste, mikroskoopiliste ja immunohistokeemiliste parameetritega. Testosterooni ja LH tase langes ja FSH tase tõusis, oksüdatiivse stressi parameetrid, nagu MDA tase, tõusid, samas kui GSH ja SOD tasemed langesid MSG rühmas. MSG-st põhjustatud munandikahjustuse korral suurenes histopatoloogiline skoor ning kahjustatud seemnetorukeste ja spermatosoidide arv. Proliferatiivne indeks oli madal ja apoptootiline indeks kõrgem MSG rühmas. Seemnetorukeste iduepiteeli paksus vähenes.

Klõpsake testosterooni jaoks jadetsüstanche

Need degeneratiivsed muutused on APO manustamisega ümber pööratud. MSG rühm kujutas ZO-1 jaotumise ja oklusiooni vähenemist vere-munandite barjääri tihedate ühendusvalkudena. MSG mõjutas oksüdatiivse stressi markereid. Selles rühmas suurenes ROS-i sünteesis osaleva valgu NOX-2 jaotus. MSG rühma ultraheliuuringud näitasid eraldatud tihedate ühendustega seemnetorukeste seemnejubulite iduepiteelirakkude tsütoplasmas märgatavat kahjustust. Biokeemilised, histoloogilised, immunohistokeemilised ja ultrastruktuursed analüüsid näitasid, et need parameetrid paranesid APO-raviga MSG pluss APO rühmas.

Eksperimentaalsed uuringud on näidanud, et MSG suukaudne allaneelamine võib olla reproduktiivtoksiline; uuringutes kasutatud suurte annuste tõttu ei kajastu aga naatriumglutamaadi tarbimisest tingitud toksiline toime reproduktiivsüsteemile tõenäoliselt inimtoiduks [33,34] Arvatakse, et inimesele allaneelatud naatriumglutamaadi päevane annus jääb vahemikku 1200 kuni 3000 mg/kg [35]. Selles uuringus kasutati MSG annust 120 mg/kg kehamassi kohta katse kavandamisel, mis põhines selle aine keskmise ööpäevase tarbimise allomeetrilisel ekstrapolatsioonil inimestel [5].

Hüpotalamuse-hüpofüüsi-sugunäärmete (HPG) telg mängib võtmerolli meeste reproduktiivsüsteemi arengu ja küpsemisega seotud protsessides. FSH on faktor intragonadaalse testosterooni sünteesi ja spermatogeneesi säilitamisel. LH mängib rolli meeste suguelundite süsteemi arengus ja soo määramise protsessis, stimuleerides Leydigi rakke [36]. Stimuleerimine paneb Leydigi rakud eritama vajalikku testosterooni taset. Õiget testosterooni taset kontrollib GnRH aktiivsus negatiivse tagasiside mehhanismi kaudu [36].

Selle mehhanismi abil toimib HPG telg kontrollitult [37, 38]. Mõnedes populatsioonipõhistes uuringutes on näidatud, et suguhormoonid mõjutavad sperma morfoloogiat, kontsentratsiooni ja liikuvust. Subfertiilsete paaride uuringus leiti pöördvõrdeline seos LH ja spermatosoidide liikuvuse ja morfoloogia vahel [39]. Kliinilistes uuringutes leiti, et FSH tasemed korreleeruvad negatiivselt sperma kontsentratsiooniga [40]. Teistes eksperimentaalsetes uuringutes ilmnes pärast MSG manustamist spermatosoidide liikuvuse, kontsentratsiooni ja LH hormooni taseme langus. Uuringud on samuti näidanud, et MSG põhjustab testosterooni hormooni taseme ja sperma kontsentratsiooni langust [34,41].

Meie praeguses uuringus olid FSH, LH ja testosterooni tasemed APO rühmas sarnased kontrollrühmaga. MSG rühmas täheldati statistiliselt olulist testosterooni hormooni langust. MSG rühmas täheldati FSH hormooni taseme olulist tõusu. MSG pluss APO rühmas oli FSH tase madalam kui MSG rühmas. Kuigi MSG rühmas täheldati LH hormooni langust, ei olnud katserühmade vahel LH ​​hormooni statistilist erinevust. MSG võib kahjustada Leydigi rakke testosterooni sekretsiooni tõttu. Testosterooni ja LH taseme langus on samuti seotud spermatosoidide arvuga. Seega võib madal testosterooni ja LH tase olla seotud spermatosoidide arvu vähenemise ja ebanormaalse sperma morfoloogiaga [42].

Seevastu kõrgenenud FSH tase näitab spermatogeneesi häiret, mis põhjustab muutunud FSH signaaliülekande. On näidatud, et MSG võib põhjustada häireid hüpotalamuse hormonaalsetes radades [4]. Meie uuringu tulemusena täheldati, et MSG manustamine häiris HPG telge, mõjutades FSH, LH ja testosterooni taset, samuti munandite ja sperma morfoloogiat, sperma kontsentratsiooni ja liikuvust. Apotsüniini manustamine vähendas testosterooni, FSH ja LH taseme langust normaalse tasemeni ning see hormoonitaseme paranemine mõjutas ka morfoloogilisi parameetreid. SOD on oluline ensüüm, mis kaitseb rakke sisemiste ja väliste superoksiidioonide põhjustatud kahjustuste eest [43].

MDA on lipiidide peroksüdatsiooni käigus vabade radikaalide poolt moodustunud aldehüüd, mis näitab nii rakumembraani kahjustust kui ka hapnikuradikaalide mõju raskust reaktiivsetele rakkudele. SOD vähenemine ja MDA suurenemine võivad vallandada oksüdatiivse stressi, mis põhjustab rakukahjustusi ja rakusurma [24]. GSH osaleb ROS-i, näiteks vesinikperoksiidi redutseerimises rakus [44]. NOX on ROS-i allikas ja apotsüniini tuntakse NOX-i inhibiitorina [45].

MSG-st põhjustatud munandikahjustuse uuringutes suurenes MSG manustamisel MDA tase munandikoes ja SOD tase langes [4,46]. Teises uuringus näidati, et MSG allaneelamine vähendab ka GSH taset munandikoes [4]. Uuringus, kus apotsüniini kasutati tervendava ainena, näidati, et apotsüniin vähendas MDA taset, mis koekahjustuse tõttu tõusis ning põhjustas GSH ja SOD taseme tõusu munandikahjustuste rühmas [27]. Teises hüpoksiast põhjustatud munandite degeneratsiooni mudeli eksperimentaalses uuringus suurenes hüpoksia mõju tõttu NOX-2 aktivatsioon ja MDA tase ning GSH tase langes. Siiski näidati, et APO rakendamine vähendas munandikoe kahjustusi [47].

Meie käesolev uuring järeldas MDA taseme tõusu GSH ja SOD taseme langusega MSG rühmas. Võiksime oletada, et APO parandas neid parameetreid MSG pluss APO rühmas NOX{0}} inhibeerimise kaudu. Mõned prekliinilised uuringud on näidanud MSG toksilist mõju paljudele organsüsteemidele, nagu maks, neerud ja reproduktiivsüsteemid [3]. Eksperimentaalne uuring väidab, et MSG võib munasarjadele ja munarakkudele avaldatava kahjuliku mõju tõttu põhjustada viljatust [48]. Täheldatud on MSG toksilist toimet munanditele koos suguhormoonide tasakaalustamatusega [34]. Sarnases uuringus suurenes oksüdatiivse stressi markerite tase MSG-d saanud rottide munandite kudedes ning MSG mõjutas negatiivselt ka munandite morfoloogiat ja sperma morfoloogiat [41].

On täheldatud, et MSG põhjustab munandite morfoloogia degeneratsiooni, millel on negatiivne mõju testosteroonile [4, 49]. Munandite vigastuste mudelites demonstreeriti seemnetorukeste iduepiteeli paksuse vähenemist [50,51]. MSG-indutseeritud munandikahjustuse mudelis vähenes seemnetorukeste epiteeli paksus [52]. Meie uuringus vähenes MSG rühma seemnetorukujulise iduepiteeli paksus võrreldes teiste katserühmadega. MSG pluss APO rühmas suurenes iduepiteeli paksus võrreldes MSG rühmaga. Väidetavalt põhjustab MSG eelroana rasvumist [53]. On küsimärke selle kohta, kas MSG tarbimine võib olla epideemilise rasvumise kiire kasvu riskitegur.

Hiina täiskasvanute seas läbiviidud avatud kohortuuringus näidati, et MSG-d kasutanutel oli kõrgem kehamassiindeks võrreldes nendega, kes MSG-d ei kasutanud [54]. Teistes eksperimentaalsetes uuringutes on täheldatud, et MSG-d saanud rottide kaal suurenes ja muutis nad kalduvaks rasvumisele [55,56]. Kuid meie uuringus ei olnud katserühmade vahel statistiliselt olulist erinevust kehakaalus, mida kaaluti katse ajal igal nädalal. Seotud uuringus, kus MSG-d manustati rottidele, täheldati MSG rühmas munandite massi vähenemist võrreldes kontrollrühmaga [4,52]. Kuid meie praeguse uuringu munandite massi / kehamassi suhted näitasid MSG rühma vähenemist võrreldes teiste katserühmadega statistiliselt ebaoluliseks. Uuringutes, milles uuriti MSG mõju sperma kontsentratsioonile, leiti, et MSG põhjustab spermatosoidide elujõulisuse vähenemist [4, 49, 52].

Teises munandikahjustuse mudelis uuriti apotsüniini ravivat toimet sperma parameetritele ning apotsüniini paranemise rühmas täheldati sperma kontsentratsiooni tõusu võrreldes kahjustusrühmaga [27]. Meie uuringus selgus spermatosoidide arvu võrdlemisel katserühmade vahel, et spermatosoidide arv oli madalaim MSG rühmas, samas kui MSG pluss APO rühmas oli spermatosoidide arv statistiliselt kõrgem kui MSG rühmas. Väidetavalt on apotsüniini kasutamine loomkatsetes ohutu. Lisaks on APO-l paljudes katsemudelites tugev antioksüdant ja põletikuvastane toime [57]. Katselised munandikahjustuse mudelid teatasid apotsüniini mõjust oksüdatiivse stressi vähenemisele [58, 59].

Keemiaravipõhistes eksperimentaalsetes uuringutes tõsteti esile ka apotsüniini tervendav toime munandite koele. Nendes uuringutes täheldati, et apotsüniin põhjustab apoptootiliste rakkude arvu vähenemist ja testosterooni taseme tõusu [27,60]. Meeste viljatuse ühe tegurina põhjustab oksüdatiivne stress spermatosoidide talitlushäireid. Oksüdatiivsest stressist põhjustatud spermatosoidide kahjustus mõjutab 30–80 protsenti viljatutest meestest [61]. NOX perekonna ensüümid vastutavad raku ROS sünteesi eest ja apotsüniin on NOX inhibiitor [45]. Munandikahjustuse eksperimentaalses mudelis, milles raviainena kasutati apotsüniini, täheldati kõrgeimat NOX-2 immunoreaktiivsust munandikahjustuste rühmas. APO-ravi lõppes NOX-2 immunopositiivsete rakkude arvu vähenemisega [27].

Kirjanduse andmed näitasid piiratud arvu eksperimentaalseid munandikahjustuse uuringuid, milles hinnati NOX{0}} kogust ja jaotumist. Meie uuringus oli NOX-2 immunoreaktiivsus kõrgeim MSG rühmas, MSG pluss APO rühmas vähenes immunoreaktiivsus võrreldes MSG rühmaga. APO rühma ja kontrollrühma vahel ei olnud olulist erinevust, kuna NOX-2 immunoreaktiivsus oli madalaim. Apoptoos on programmeeritud rakusurm, mis on kudede homöostaasi jaoks hädavajalik [62]. Apoptoosi reguleerimine on sugurakkude arengu, diferentseerumise ja toimimise kriitiline tegur [61]. Kokkupuude teguritega, mis põhjustavad oksüdatiivset stressi, mõjutab negatiivselt spermatogeneesi, mõjutades negatiivselt kromatiini struktuuri spermatosoidides [63].

On leitud, et viljatutel meestel on seemnevedelikus suurem oksüdatiivne stress ja apoptootilised rakud võrreldes viljakate meestega. Testikulaarsete kahjustuste eksperimentaalsetes mudelites pöördus kahjustatud munandikoes apoptootiliste rakkude arvu suurenemine APO manustamisega raviainena [23,51]. Munandite vigastuse eksperimentaalses uuringus näidati, et apotsüniinil on tervendav toime NOX-indutseeritud oksüdatiivse stressi põhjustatud DNA kahjustustele [64]. Samamoodi vähenes meie uuringus MSG rühmas proliferatsiooniindeks koos apoptootilise indeksi suurenemisega.

MSG pluss APO rühmas hinnati apoptootilise indeksi langust ja proliferatsiooniindeksi suurenemist. Vere-munandite barjäär kaitseb arenevaid sugurakke väliskeskkonna eest ning toetab sugurakkude jagunemist ja arengut, mis on viljakuse seisukohalt väga oluline [65]. Sertoli rakud, mis on seemnetorukestes leiduvad spetsiaalsed epiteelirakud, moodustavad tihedate ühendustega vere-munandite barjääri aluse. Occludin, ZO-1, ZO-2 ja ZO-3 on molekulid, mida leidub vere-munandite barjääri tihedates ühenduskohtades. ZO-valgud on seotud okludiini valkude sidumisega tsütoskeleti aktiiniga [66, 67]. Täheldati, et spermatogenees oli negatiivselt mõjutatud ja okludiini knockout hiiremudelis moodustusid atroofilised seemnetuubulid.

Meie uuring näitas ZO-1 ja okludiini kõrgeimat immunoreaktiivsust kontrollrühmas ja APO rühmas, samas kui MSG rühmas oli immunoreaktiivsus oluliselt madalam. ZO-1 ja okludiini immunoreaktiivsus olid MSG pluss APO rühmas kõrgemad kui MSG rühmas. Eksperimentaalsete uuringute ülekandeelektronmikroskoopilised uuringud kujutasid degenereerunud munandite iduepiteelirakke ja lipiidide tilka [41, 54] koos halvenenud tihedate ühendustega vere-munandite barjääris [68]. Meie uuringus näitasid ülekandeelektronmikroskoopilised uuringud kontroll- ja APO-rühmades normaalset munandite seemnetorukeste ultrastruktuuri. MSG rühmas ilmnes vakuolisatsioon, lipiidide tilgad ja degeneratsioonid vere-munandite barjääri tihedates ühenduskohtades. MSG pluss APO rühmas leiti, et apotsüniinil on ultrastruktuursete kahjustuste tasemel tervendav toime.

5. Kokkuvõteusioonid

Meie uuring lõppes APO reguleeriva rolliga reaktiivsete hapnikuderivaatide ja HPG telje moodustumisel MSG poolt põhjustatud roti munandikahjustuse korral. APO säilitas tasakaalu proliferatiivse ja apoptootilise indeksi vahel, säilitas vere-munandite barjääri terviklikkuse ja aitas kaasa oksüdatiivsest kahjustusest põhjustatud munandikoe kahjustuste paranemisele. Arvatakse ka, et apotsüniini manustamisel võib olla viljatust raviv toime, muutes MSG kahjulikud mõjud nii spermatosoidide liikuvusele kui ka arvule.

Kuidas Cistanche tõstab testosterooni?

Cistanche on Hiina meditsiinis traditsiooniliselt kasutatav taim energia, libiido ja üldise elujõu tõstmiseks. Arvatakse, et Cistanche võib tõsta testosterooni taset, pärssides aromataasi nimelise ensüümi aktiivsust, mis muudab testosterooni östrogeeniks. Samuti on leitud, et Cistanche suurendab luteiniseeriva hormooni (LH) tootmist organismis. LH mängib olulist rolli testosterooni tootmise reguleerimisel munandites. LH taseme tõstmisega võib Cistanche kaudselt suurendada testosterooni tootmist. Lisaks sisaldab Cistanche ka mitmeid fütokemikaale, nagu ehhinakosiid ja akteosiid, millel on antioksüdantsed omadused. Need ühendid võivad aidata kaitsta munandeid ja teisi reproduktiivorganeid oksüdatiivsete kahjustuste eest, parandades seeläbi nende funktsiooni ja suurendades testosterooni tootmist. Üldiselt pole täpsed mehhanismid, mille abil Cistanche suurendab testosterooni taset, täielikult teada, kuid see on tõenäoliselt aromataasi pärssimise, LH tootmise suurendamise ja reproduktiivsüsteemi antioksüdantide toetamise koosmõju.

Merve Acikel-Elmas 1,*, Salva Asma Algilani 1, Begum Sahin 1, Ozlem Bingol Ozakpinar 2, Mert Gecim 2, Kutay Koroglu 3 ja Serap Arbak 1

1 Histoloogia ja embrüoloogia osakond, meditsiinikool, Acibadem Mehmet Ali Aydinlar University, Icerenkoy Mah., Kayisdagi Cad. nr 32, Atasehir, Istanbul 34752, Türgi

2 Biokeemia osakond, Marmara ülikooli farmaatsiateaduskond, Basibuyuk Yolu, 4/A, Basibuyuk, Istanbul 34854, Türgi

3 Marmara ülikooli meditsiinikooli histoloogia ja embrüoloogia osakond, Basibuyuk Yolu nr 9 D:2, Maltepe, Istanbul 34854, Türgi