Cistanche Deserticola keetmine leevendab meeste hiirte hüdroksüurea poolt indutseeritud munandi toksilisust

Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Li Gu, Wen-Ting Xiong, Chao Wang, Hong-Xia Sun, Guo-Fu Li ja Xin Liu

Selle uuringu eesmärk oli hinnata hüdroksüurea (HU) poolt indutseeritud munandite toksilisust ja vesiekstrakti võimalikku neutraliseerivat toimet.Cistanche deserticola(CD) HU on antineoplastiline ravim, millel on potentsiaalne reproduktiivne toksilisus ja HerbaCistancheseda on kasutatud reproduktiivsüsteemi toonikuna tuhandeid aastaid. Kuuskümmend hiirt jagati juhuslikult viide rühma. Välja arvatud tavalise rühma hiirte puhul, said ülejäänud hu (400 mg kg21 kehakaalu) intragastraalselt. Samal ajal hiired normaalsetes ja HU kontrollrühmadespuhastatud vett ja ülejäänud said intragastraalselt kolm annust CD-dekoktsioone (vastavalt 1,5, 3,0 ja 6,0 g toorravimit kg21 kehakaalu) päevas 4 nädala jooksul. TÄHELDATI raskeid munandite kahjustusi, vähenesid HU rühmades oluliselt ka munandite kaal (P,0,01) ja seerumi luteiniseeriva hormooni tase (P,0,01). Kolm CD-dekoktide annust leevendasid HU poolt indutseeritud spermatogeneetiliste rakkude degeneratsiooni ja moduleerisid mingil määral seerumi suguhormoonide taset.

Aasia androloogiaajakiri (2013) 15, 838–840; Doi:10.1038/aja.2013.73; avaldatud veebis 1. juulil 2013

Märksõnad:Cistanche deserticola; hormoonid; hüdroksüurea; poolniferous tubule

Cistanche tubulosa

SISSEJUHATUS

Hüdroksüurea (HU) on antineoplastiline ravim, millel on tsütotoksiline toime rakutsükli kiiresti paljunevale S-faasile. Kuid annuses üle 200 mg kg21 põhjustab HU munandite ebaõnnestumist, sperma kvaliteedi vähenemist ja plasmahormooni taseme muutumist.1 Kõige tundlikumad näitajad meeste reproduktiivtoksilisuse avastamiseks on munandite kaal ja histopatoloogilised leiud munandites. Munandite esmane funktsioon on spermatogenees ja androgeenide, peamiselt testosterooni, 2 tootmist, mida reguleerivad folliikulit stimuleeriv hormoon (FSH) ja luteiniseeriv hormoon (LH) hüpotalamuse-hüpofüüsi-sugunäärme teljel.3 ON näidatud, et HU pärsib spermatogeneesi ja represseerib testosterooni sünteesi ja vabanemist,1 millest tõenäoliselt vastutab meeste viljatuse eest. Siiski on vähe tähelepanu pööratud ravimite leidmisele HU poolt põhjustatud munandite toksilisuse leevendamiseks.

Herba Cistanche,Cistancheliigid, on osalenud taimsetes ravimites toonikuna tuhandeid aastaid mõnes Aasia riigis. SeasCistancheliikCistanchedeserticolaY. C. MA (CD) on näidatud peamise lähtematerjalina neeru tonifitseerimiseks ja Yangi ergutamiseks traditsioonilises hiina meditsiini teoorias,4 mis on väidetavalt efektiivne paljunemise, arengu ja viljakuse funktsiooni jaoks. Võttes arvesse CD kasulikkust reproduktiivsüsteemile, tuleks käesolevas uuringus uurida HU põhjustatud CD-lisandi võimalikku mõju HU põhjustatud munandite toksilisuse vastu.

MATERJALID JA MEETODID

HU osteti Qiu Pharmaceutical Co., Ltd.-lt (Ji'nan, Hiina). CD kuivatatud varred osteti Ettevõttelt Shenzhen GURU Biology Co., Ltd (Shenzhen, Hiina). CD-proovid olid eelnevalt pareeritud vesimüntidena ja kuuskümmend isast Kunmingi hiirt randomiseeriti viide rühma. Normaalse rühma hiirtele manustati intragastraalselt puhastatud vett 4 nädalat päevas, samas kui teised hiired said HU-d (400 mg kg21). Samal ajal manustati CD-ga töödeldud rühmi intragastraalselt vastavalt 1,5 g kg21 (CD keetmisrühma LCD1HU väike annus), 3,0 g kg21 (CD keetmisrühma mediaannus, MCD1HU) ja 6,0 g kg21 (CD keetmisrühma suur annus, HCD1HU) CD-dekoktsioonidega, samal ajal kui normaalsetele ja HU-rühmadele manustati ainult vett. Ravi lõpus kaaluti munandeid ja viidi läbi rutiinne histoloogiline hindamine. Saadi vereproovid ja kogu seerumihormoonide (testosterooni, LH ja FSH) kontsentratsioone mõõdeti kaubanduslike radioimmunoassay komplektide abil (Pekingi Põhja bioloogilise tehnoloogia instituut, Peking, Hiina).

Cistanchevõib suurendadaTestosterooni

TULEMUSED

Normaalsete hiirte munandite histoloogiline hindamine näitas normaalset seminiferoosset epiteeli tüüpiliste rakuetappidega. Spermatogoonia, spermatotsüütide, ümmarguste spermatsüütide ja spermade morfo-loidus tundus normaalne (joonis 1a). Hu rühmas täheldati siiski poolniferous tubule rasket luumenite kavitatsiooni munandites, kus peaaegu igat tüüpi spermatogeneetilised rakud degenereerusid. Mõnel juhul olid tubulid praktiliselt tühjad ja mõned kukkusid kokku (joonis 1b). CD-dekoktidega ravimisel täheldati seminiferoosses epiteelis (joonis 1c–1e) mõningaid spermatogooniaid ja varajasi spermatotsüüte (nooli), kuigi munandites oli eksponeeritud ka poolniferilise toru luumenist kavitatsioon. Kolme CD-töödeldud rühma vahel ilmseid erinevusi ei leitud.

4-nädalaste katsete lõpus oli HU-rühma keskmine munandite kaal oluliselt väiksem kui tavalisel rühmal (P,0,01). Erinevalt HU kontrollist suurenesid munandite kaalud LCD1HU rühmas ligikaudu 25%, MCD1HU rühmas 23% ja HCD1HU rühmas 28%. Lisaks oli HU hiirte keskmine testosterooni kontsentratsioon ligikaudu 27% madalam kui nende tavalised kolleegid. Kuid testosterooni kontsentratsiooni kippus suurenema vastavalt umbes 25% ja 22% HCD1HU ja MCD1HU rühmades, võrreldes HU kontrolliga. Lisaks vähendati HU hiirte keskmist seerumi LH taset tavalise kontrolliga võrreldes 65% (P,0,01). Kuid CD-dekoktsioonid suurendasid seerumi LH taset HCD1HU rühmas umbes 28%, MCD1HU rühmas 26% ja LCD1HU rühmas 30%. FSH kontsentratsioonide osas ei täheldatud rühmade vahel olulisi erinevusi (tabel 1).

ARUTELU

Meie tulemused näitasid, et liigne HU põhjustas tõsiseid munandite kahjustusi ja seerumi testosterooni ja LH taseme langust. Cd-dekoktsionatsioonid neutraliseerisid siiski HU ohtlikud mõjud munandite poolniferilistele tubulitele ja moduleeritud hormoonide tasemele teataval määral.

Munandite üks peamisi funktsioone on sperma tootmine. Mitmed retrospektiivsed uuringud teatasid ebanormaalsetest sperma parameetritest HU-ga ravi ajal ja pärast seda.5 Spermatogenees sõltub spermatogoonia, spermatotsüütide ja ümmarguste spermatsiidide normaalsest arvust ja morfoloogiast. HU indutseerib munandite idurakkude apoptoosi aja- ja etapispetsiifilises mustris, millele järgnevad järjest spermatogoonia, spermatotsüüt ja spermatidid, sest spermatogoonia on keemiaravimite suhtes tundlikud.6 Hu-ga pidevalt manustades ei täheldatud spermatogeneetiliste rakkude ja Sertoli rakkude vahelisi koostoimeid ning spermatogeneetikumid, spermatotsüüdid ja spermatogoonia tulid lisaks munandite defektile järjest välja spermatogeneetid, spermatotsüüdid ja spermatogoonia; seega olid atrofeerunud poolniferous tubulid, mis sisaldasid suuri vakuoole ja vähe rakke, oluliselt väiksema läbimõõduga võrreldes HU-i manustatud hiirte tavaliste tubulitega.

Samuti täheldasime, et poolnifersed tubulid olid praktiliselt tühjad ja et munandite kaalud vähenesid HU manustamise ajal. CD edastas munandid siiski 20–70% võrreldes HU kontrollidega, kusjuures mõned spermatogeneetilised rakud esinevad endiselt poolniferoosses epiteelis. DNA sünteesi pärssimine on seotud HU toksilisuse vahendamisega,7 mis on seotud spermatogeneetiliste rakkude involutsiooniga. Huvitav on see, et Liu et al.8 leidis, et HU poolt kahjustatud hiirte maksa ja põrna DNA süntees taastati CD keetmisega. Spermatogeneesi jätkamine oli seega tõenäoliselt tingitud DNA sünteesi taastumisest munandites CD-ga.

Meestel on androgeenil meeste reproduktiivkudede arengus võtmeroll.9 Leidsime, et CD keetmine kippus suurendama seerumi testosteroonisisaldust, mis on tõenäoliselt tingitud selle androgeenilaadsest toimest.10–12 Siiski on teada, et testosterooni ja selle derivaatide suprafüsioloogilised annused pärsivad spermatogeneesi.13 Toksikoloogilised uuringud on näidanud, et seerumi testosterooni tase langes ligikaudu 5,0–10,0 g toorravimi kg21 kehamassini CD keetmise kehakaal tavalistel hiirtel.14 On võimalik, et on võimalik, et seerumi testosterooni tase langes umbes 5,0–10,0 g toorravimi kg21 kehamassini CD keetmise kehakaal tavalistel hiirtel.14 On võimalik, et on võimalik, et seerumi testosterooni tase langes umbes 5,0–10,0 g-ni. CD kui erektsioonogeense androgeenitaolise aine pärssiv toime raskendas CD-dekoktide kolme annuse annuse annuse doosi annusest sõltuvat toimet munandivigastuste vastu. Seetõttu tuleb annuseid hoida ohututes piirides.

Meestel sünteesivad ja eritavad testosterooni munandite Leydigi rakud ning seda reguleerivad LH ja FSH.15 Testosterooni sünteesi reguleerimine näib olevat LH ainus asendamatu funktsioon täiskasvanud munandites,3,15 ja testosterooni tagasiside kontroll LH poolt on järjepidev. Kuid testosterooni tagasiside kontroll FSH poolt on suhteliselt keeruline.16 Praeguses uuringus mõjutas HU LH endokriinfunktsiooni rohkem kui FSH funktsiooni isastel hiirtel, samas kui CD mõju LH ja FSH tasemele ei olnud lihtne tuvastada.

Kokkuvõtteks võib öelda, et HU põhjustas munandite kahjustusi annuses 400 mg kg21. CD-dekoktid leevendasid spermatogeneetilist rakku

HU poolt esilekutsutud degeneratsioon; see efekt on seotud selle ektogeense androgeenilaadse toimega. Kuid meie raport avab arutelu selle üle, kas CD on kasulik spermale pärast ühte spermatsüklit DNA sünteesi taastumise kaudu munarakkudes.

AUTORI KAASTÖÖD

LG ja XL kavandasid uuringu ja osalesid selle kavandamisel. WTX ja CW tegid loomkatseid ja histoloogilisi hinnanguid. LG ja HXS osalesid hormoonide hindamisel. LG koostas käsikirja. GFL tegi statistilise analüüsi ja aitas käsikirja läbi vaadata. Kõik autorid lugesid ja kiitsid lõpliku käsikirja heaks.

KONKUREERIVAD FINANTSHUVID

Autoritel ei ole konkureerivaid finantshuve.

TUNNUSTUSED

Seda tööd toetas Shenzheni Nanshani piirkonna teaduse ja tehnoloogia toetusprojekt (nr.2009058).

VIIDE

1 Jones KM, Niaz MS, Brooks CM, Roberson SI, Aguinaga MP jt. Sirprakulise haiguse raviks kasutatava kliiniliselt olulise hüdroksüurea annuse kahjulikud mõjud meeste viljakuse tulemusnäitajatele. Int J Environ Res'i rahvatervis 2009; 6: 1124–44,2 Pereira ML, Santos TM, das Neves RP, Costa FG, de Jesus JP. Cr(V) osalemine munandite kahjustuste toksilisuse rajal. Aasia J Androl 2002; 4: 153–5,3 Robert WH, Robert EB. Spermatogeneesi hormonaalne regulatsioon. Int J Androl 2004;27: 335–42.4 Jiang Y, Tu PF. Keemiliste koostisosade analüüsCistancheliik. J Chromatogr A2009; 1216: 1970–9,5 Strouse JJ, Heeney MM. Hüdroksüurea sirprakulise haiguse raviks: efektiivsus, tõkked, toksilisus ja juhtimine lastel. Pediatri verevähk 2012; 59: 365–71,6 Shin JH, Mori C, Shiota K. Idurakkude apoptoosi kaasamine munandite toksilisuse induktsiooni pärast hüdroksüurea ravi. Toxicol Appl Pharma 1999; 155:139–49.7 Larouche G, Hales BF. Inimese superoksiidi dismutaasi 1 ekspressiooni mõju hiiremudelis hüdroksüurea embrüotoksilisusele. Sünnidefektid Res A Clin MolTeratol 2009; 85: 800–7,8 Liu FC, Ding GX, Li XJ. Epimedium sagittatum ja Cistanche deserticolaon DNA sünteesi mõju hüdroksüurea poolt indutseeritud "Yang-insufficiency" loomamudelis. ChinJ Int Tradit West Med 1984; 8: 488–91.9 Mooradian AD, Morley JE, Korenman SG. Androgeenide bioloogiline toime. Endokr Rev1987; 8: 1–28.10 Ta W, Zong GZ, Wu GL, Chen MH. Toimeainete uurimineCistancheandrogeenitaoline toime. Chin J Chin Mater Med 1996; 9: 564–5.11 Zhang Y, Wu H, Wang SN, Zheng HC. Kolme erineva ürsiliigi Cistanche neerutoitvate ja ''Yang'''i' strengtkening funktsioonide võrdlus. Chin J ChinMater Med 1994; 3: 169–71.12 Zong GZ, He W, Wu GL, Chen MH, Shen X jt. Võrdlused Cistanchedeserticola Y. C. Ma jaC. tubulosa(Schenk) R. wight mõningate farmakoloogiliste tegevuste kohta. Chin J Chin Mater Med 1996; 7: 436–7.13 Purohit SB, Saxena D, Laloraya M, Kumar GP. Muutunud molekulaardünaamika ja antioksüdantide staatus spermatosoidides testosterooni poolt indutseeritud oligospermias hiirel. Molekulaarne reprod Dev 2000; 55: 316–25.14 Kim SW, Yoo SH, Lee HJ, Kim K, Kim do R et al.Tsistanches herbaindutseerib isaste hiirtel testestsütotoksilisust. Bull Environ Contam Toxicol 2012; 88: 112–7.15 Nieschlag E, Simoni M, Gromoll J, Weinbauer GF. FSH roll spermatogeneesi reguleerimisel: kliinilised aspektid. Clin Endokrinool 1999; 51: 139–46.16 Hellqvist A, Schmitz M, Borg B. Kastreerimise ja androgeenide ravi mõju FSH-b ja LH-b ekspressioonile kolme selgrooga kleepseljas gasterosteusaculeatus – tagasiside erinevused, mis vahendavad fotoperioodi küpsemise vastust? Gen Comp Endocr 2008; 158: 178–82.