اثر عصاره برگ شبدر قرمز (Trifolium pretense L) بر بیان ژن‌های موثر در فولیکوژنز و تکثیر سلول‌های گرانولوزای تخمدان موش کوچک آزمایشگاهی نژاد NMRI
محورهای موضوعی : فصلنامه زیست شناسی جانوری
فرزانه رنگ آمیز
1
(گروه زیست‌شناسی، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران)
جواد بهارآرا
2
(گروه زیست شناسی و مرکز تحقیقات بیولوژی کاربردی تکوین جانوری، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران)
خدیجه شاهرخ آبادی
3
(گروه زیست‌شناسی، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران)
کلید واژه: ناباروری, شبدر قرمز, فولیکوژنز, سلول گرانولوزا, ژن BMP15, ژن .FOXO1,
چکیده مقاله :
ناباروری، یکی از مشکلات عمده پزشکی در دنیای امروز است. امروزه برخی مطالعات به بیان اثرات ترکیبات فیتواستروژنی در درمان ناباروری پرداخته‌اند. شبدر قرمز یکی از گیاهانی است که حاوی ترکیبات فیتواستروژنی است. در پژوهش حاضر اثر عصاره برگ شبدر قرمز بر بیان ژن‌های موثر در فولیکوژنز و تکثیر سلول‌های گرانولوزا در موش ماده کوچک آزمایشگاهی نژاد NMRI بررسی شده است. در این پژوهش تجربی آزمایشگاهی تعداد 30 سر موش ماده نابالغ 20-18 روزه نژاد NMRI استفاده شد. جهت انجام تجربیات سلول‌های گرانولوزای فولیکولی جداسازی شدند، سلول‌های حاصل در محیط in vitro به 6 گروه به صورت تصادفی تقسیم بندی شدند. گروه شاهد (بدون تیمار) و گروه‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های تجربی با غلظت‌های (10، 15، 20، 40، 80 میکروگرم بر میلی‌لیتر) عصاره برگ شبدر قرمز تیمار و زیست پذیری سلول‌ها از طریق رنگ آمیزی تریپان بلو و رنگ سنجیMTT بررسی شد. همچنین تغییرات بیان ژن‌های BMP15 وFOXO1 به روش Real Time PCR ارزیابی گردید. نتایج حاصل از رنگ آمیزی تریپان بلو و آزمونMTT نشان داد با افزایش غلظت و زمان تیمار با عصاره برگ شبدر میزان بقاء سلولی کاهش یافته است. همچنین بررسی سطح بیان ژن‌های BMP15 وFOXO1 در گروه تیماری 10 میکروگرم بر میلی‌لیتر با عصاره برگ شبدر قرمز در مقایسه با گروه شاهد به طور معناداری افزایش نشان داد (05/0 > p ). با توجه به اثر عصاره برگ شبدر قرمز بر تکثیر سلول‌های گرانولوزا و بیان ژن‌های موثر در فولیکوژنز می‌توان این گیاه به عنوان کاندید مناسبی برای مطالعات بالینی درمان ناباروری مورد توجه بیشتری قرار گیرد.
Infertility is one of the major medical problems in today’s world. Today, some studies have addressed the effects of phytoestrogenic compounds in the treatment of infertility. Red clover is one of the herbs containing phytoestrogenic compounds. In the present study, the effect of red clover leaf extract on expression of genes involved in follicogenesis and proliferation of granulosa cells in NMRI mice was investigated. In this experimental in vitro study, 30 NMRI 18-20 immature female rats were used. For experiments, follicular granulosa cells were isolated, and in vitro cells were randomly divided into 6 groups.Control (untreated) and experimental groups with concentrations (10, 15, 20, 40, 80 μg/ml) of treated red clover leaf extract and cell viability were evaluated by trypan blue staining and MTT staining. Expression changes of BMP15 and FOXO1 genes were evaluated by Real Time PCR. The results of trypan blue staining and MTT assay showed that cell viability decreased with increasing concentration and time of treatment with clover leaf extract. Moreover, the expression level of BMP15 and FOXO1 genes was significantly increased in the 10 μg/ml red clover leaf extract compared to the control group (p < 0.05). Due to the effect of red clover leaf extract on granulosa cell proliferation and expression of genes involved in follicogenesis, this plant can be considered as a suitable candidate for clinical studies in infertility treatment.
1. Abdi S., Salehnia M., Hosseinkhani S., 2013. Comparison of Survival and Developmental rates of Mouse Ovarian Follicles after Two and Three Dimensional Cultures. Pathobiology Research, 16(2): 51-63. [In Persian]
2. Amini E., Nabiuni M., Baharara J., Behzad S., Seyfi D., Salek F., 2019. Investigating the anticancer effect of Lippia citriodora leaf alcoholic extract: in suppression of A2780 ovarian cancer cell metastasis via restoration of E-cadherin expression. Journal of Cell and Tissue, 10(1): 24-33. [In Persian]
3. Ajami A. R., Tehranipour M., Nezhad Shahrokh Abadi, K. H., Zokaee M., 2016. Effects of Cantharellus Cibarius Hydro-Alcoholic Extract on NT3, NGF Gene Expression after Sciatic Nerve Compression in Rats. SSU_Journals, 24(8): 679-689. [In Persian]
4. Alinaghizadeh H., Mohammadabadi M. R., Zakizadeh S., 2010. Exon 2 of BMP15 gene polymorphism in Jabal Barez Red Goat. Journal of Agricultural Biotechnology, 2(1): 69-80. [In Persian]
5. Baharara J., MoosaviFar N., Jalali M., 2008. Effects of HMG & r-FSH on development of ovarian follicles of Balb/C mouse. Feyz, 12(1): 1-8. [In Persian]
6. Hidalgo L.A., Chedraui P. A., Morocho N., Ross S., San Miguel G., 2005. The effect of red clover isoflavones on menopausal symptoms, lipids and vaginal cytology in menopausal women: a randomized, double-blind, placebo-controlled study. Gynecological Endocrinology, 21(5): 257-264.
7. Hajebi S., Chehregani Rad A., Lariyazdi, H., 2017. Study of cytotoxic effect of Essential oil of Tymus vulgaris L by MTT and Trypan blue assay on breast cancer cell line MCF-7. Developmental Biology, 9(4): 1-12. [In Persian]
8. Heidarifar R., Mehran N., Momenian S., Mousavi S. M., Kouhbor M., Hajiali Gol, A., 2013. A study of the status of use of drug plants and its related factors in Qom city, Iran. Qom University of Medical Sciences Journal, 7(4): 95-100. [In Persian]
9. Johnson A. L., Langer J. S., Bridgham J. T., 2002. Survivin as a cell cycle-related and antiapoptotic protein in granulosa cells. Endocrinology, 143(9): 3405-3413.
10. Kooti W., Ghasemiboroon M., Ahangarpoor A., Hardani A., Amirzargar A., Asadi-Samani M., Zamani M., 2014. The effect of hydro-alcoholic extract of celery on male rats in fertility control and sex ratio of rat offspring. Journal of Babol University of Medical Sciences, 16(4): 43-49. [In Persian]
11. Lipovac M., Chedraui P., Gruenhut C., Gocan A., Kurz C., Neuber B., Imhof M., 2012. The effect of red clover isoflavone supplementation over vasomotor and menopausal symptoms in postmenopausal women. Gynecological Endocrinology, 28(3): 203-207.
12. Lindeberg M., Carlström K., Ritvos O., Hovatta O., 2007. Gonadotrophin stimulation of non-luteinized granulosa cells increases steroid production and the expression of enzymes involved in estrogen and progesterone synthesis. Human Reproduction, 22(2): 401-406.
13. Mascarenhas M. N., Flaxman S. R., Boerma T., Vanderpoel S., Stevens G. A., 2012. National, regional, and global trends in infertility prevalence since 1990: a systematic analysis of 277 health surveys. PLoS Medicine, 9(12): e1001356.
14. Mirzaee Z., Dehghan G. R., 2016. The relationship between the antioxidant activity with different amounts of phenolic compounds. The Journal of Urmia University of Medical Sciences, 27(4): 321-329. [In Persian]
15. Mueller M., Hobiger S., Jungbauer A., 2010. Red clover extract: a source for substances that activate peroxisome proliferator-activated receptor α and ameliorate the cytokine secretion profile of lipopolysaccharide-stimulated macrophages. Menopause, 17(2): 379-387.
16. Monsefi M., Nadi A., Alinejad Z., 2017. The effects of Salvia officinalis L. on granulosa cells and in vitro maturation of oocytes in mice. International Journal of Reproductive BioMedicine, 15(10): 649. [In Persian]
17. Macía M. J., García E., Vidaurre P. J., 2005. An ethnobotanical survey of medicinal plants commercialized in the markets of La Paz and El Alto, Bolivia. Journal of Ethnopharmacolog y, 97(2): 337-350.
18. Matsuda F., Inoue N., Maeda A., Cheng Y., Sai T., Gonda H., Manabe N., 2010. Expression and function of apoptosis initiator FOXO3 in granulosa cells during follicular atresia in pig ovaries. Journal of Reproduction and Development, 57(1): 151-8.
19. Parandin R., Ghorbani R., Sadeghipour Roodsari H. R., 2011. Effects of alcoholic extract of Achillea Millefolium flowers on fertility parameters in male rats. SSU Journals, 19(1): 84-93. [In Persian]
20. Pourmoradi S., Jafari A. A., 2015. Evaluation of herbage yield and quality in varieties of red clover cultivated in rangelands of Mazandaran province, Iran. Iranian Journal of Range and Desert Research, 22(1): 121-130. [In Persian]
21. Pakalapati G., Li L., Gretz N., Koch E., Wink M., 2009. Influence of red clover (Trifolium pratense) isoflavones on gene and protein expression profiles in liver of ovariectomized rats. Phytomedicine, 16(9): 845-855.
22. Parandin R., 2019. Evaluation of anti-inflammatory, anti-nociceptive, and anti-pyretic potential of hydroalcoholic extract of Trifolium pratense in mice. Complementary Medicine Journal of faculty of Nursing & Midwifery, 9(1), 3615-3625. [In Persian]
23. Parandin R., 2020. Antidiabtic and Hepatoprotective Effects of Hydroalcoholic Extract of Trifolium pratense in Mice. Experimental Animal Biology, 8(3): 101-110. [In Persian]
24. Peirouvi T., Roshan M. S., Salami S., Ghaderi M., Shams A., 2014. Effects of GnRH agonist on follicular granulosa cell apoptosis of rats. Journal of Sabzevar University of Medical Sciences, 21(3): 461-476. [In Persian]
25. Paulini F., Melo E. O., 2011. The role of oocyte‐secreted factors GDF9 and BMP15 in follicular development and oogenesis. Reproduction in domestic animals, 46(2): 354-361.
26. Rabiei Z., Movahedi E., Rafieian-Kopaei M., Lorigooini Z., 2016. Antidepressant effects of Trifolium pratense hydroalcholic extract in mice. Iranian Journal of Physiology and Pharmacology, 2(1): 33-24. [In Persian]
27. Sabudak T., Guler N., 2009. Trifolium L–a review on its phytochemical and pharmacological profile. Phytotherapy Research: An International Journal Devoted to Pharmacological and Toxicological Evaluation of Natural Product Derivatives, 23(3): 439-446.
28. Shen M., Liu Z., Li B., Teng Y., Zhang J., Tang Y., Liu H., 2014. Involvement of FoxO1 in the effects of follicle-stimulating hormone on inhibition of apoptosis in mouse granulosa cells. Cell Death and Disease, 5(10): e1475-e1475.
29. Ulkay M. B., Aktas A., Bozkurt H. H., 2008. The effect of Trifolium pratense L.(red clover) on rat testes. Kafkas Üniversitesi Veteriner Fakultesi Dergisi, 14(2): 151-155.
30. Zhao E., Mu Q., 2011. Phytoestrogen biological actions on mammalian reproductive system and cancer growth. Scientia Pharmaceutica, 79(1): 1-20.
_||_