اثر کارواکرول بر پارامترهای اسپرم بر آسیب بیضه القا شده توسط واریکوسل در موش‌های صحرایی نر
الموضوعات : Journal of Animal Biologyالهام قهرمان 1 , اکرم عیدی 2 , پژمان مرتضوی 3 , احمد اصغری 4 , معصومه اصل روستا 5
1 - گروه زیست شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 - گروه زیست شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
3 - گروه دامپزشکی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
4 - گروه دامپزشکی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
5 - گروه زیست شناسی، واحد زنجان، دانشگاه آزاد اسلامی، زنجان، ایران
الکلمات المفتاحية: کارواکرول, استرس اکسیداتیو, واریکوسل, موش صحرایی,
ملخص المقالة :
کارواکرول مونوترپن فنلی است که در اسانس گیاهان معطر و ادویههای مختلف متعلق به خانواده نعناییان یافت می‌شود. کارواکرول دارای خواص دارویی مختلفی مانند خاصیت آنتیاکسیدانی، ضدآپوپتوز، ضدسرطان و ضدمیکروبی است. در تحقیق حاضر اثر محافظتی کارواکرول بر آسیب بیضه ناشی از واریکوسل در موش صحرایی بررسی گردید. حیوانات به طور تصادفی به 9 گروه تقسیم شدند: کنترل، شم، تجربی سالم با تیمار کارواکرول در دوزهای 10، 20 و 40 میلی‌گرم/کیلوگرم وزن بدن، کنترل واریکوسل، تجربی واریکوسل با القا واریکوسل و تیمار کارواکرول در دوزهای 10، 20 و 40 میلی‌گرم/کیلوگرم وزن بدن. بعد از 30 روز تیمار، حیوانات بیهوش گردیده و نمونه گیری خون و اسپرم صورت گرفت. نمونهگیری خون از قلب انجام شد و سرم جدا گردید. سطح سرمی تستوسترون، LH و FSH بررسی شد. تعداد، موفولوژی، زنده مانی و تحرک اسپرم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که القا واریکوسل منجر به کاهش معنی‌دار تعداد، زنده مانی و تحرک اسپرم در مقایسه با گروه کنترل سالم شد. علاوه بر این موش‌های با القا واریکوسل افزایش معنی‌دار در ناهنجاری های اسپرم نشان دادند. نتایج نشان داد که سطح سرمی تستوسترون در گروه کنترل واریکوسل به طور معنی‌داری کاهش و سطوح LH و FSH افزایش یافت. پیشرفت واریکوسل منجر به کاهش قابل توجه تعداد، زنده مانی و تحرک اسپرم در مقایسه با گروه کنترل شد. تیمار کارواکرول در دوزهای 20و 40 میلی‌گرم/کیلوگرم وزن بدن منجر به بهبود معنی‌دار در پارامتر های هورمونی و اسپرم شد و اثرات نامطلوب القای واریکوسل را کاهش داد. درنتیجه کارواکرول توانست از بیضه موش در برابر اثرات استرس اکسیداتیو واریکوسل به دلیل اثرات آنتی اکسیدانی و مهار رادیکالهای آزاد محافظت کند.
1. Abdel-Meguid TA, Farsi HM, Al-Sayyad A, Tayib A, Mosli HA, Halawani AH. Effects of varicocele on serum testosterone and changes of testosterone after varicocelectomy: a prospective controlled study. Urology. 2014;84(5):1081-7.
2. Aksu EH, Kandemir FM, Altun S, Küçükler S, Çomaklı S, Ömür AD. Ameliorative Effect of Carvacrol on Cisplatin-Induced Reproductive Damage in Male Rats. J Biochem Mol Toxicol. 2016;30(10):513-520.
3. Alizadeh M, Nasebakht A, Valizadeh R, Mohammadi Fallah M, Taghizadeh Afshari A, Rahimi MM, Daneshyar C. A preliminary evaluation of serum level of testosterone, LH, and FSH in patients with varicocele after varicocelectomy as a kidney-related disease. Ther Clin Risk Manag. 2018;14:1585-1590.
4. Andò S, Giacchetto C, Colpi G, Beraldi E, Panno ML, Lombardi A, Sposato G. Physiopathologic aspects of Leydig cell function in varicocele patients. J Androl. 1984;5(3):163-70.
5. Aristatile B, Al-Numair KS, Al-Assaf AH, Veeramani C, Pugalendi KV. Protective Effect of Carvacrol on Oxidative Stress and Cellular DNA Damage Induced by UVB Irradiation in Human Peripheral Lymphocytes. J Biochem Mol Toxicol. 2015;29(11):497-507.
6. Arkali G, Aksakal M, Kaya ŞÖ. Protective effects of carvacrol against diabetes-induced reproductive damage in male rats: Modulation of Nrf2/HO-1 signalling pathway and inhibition of Nf-kB-mediated testicular apoptosis and inflammation. Andrologia. 2021;53(2):e13899.
7. Asghari A, Akbari G, Galustanian G. Magnesium sulfate protects testis against unilateral varicocele in rat. Anim Reprod. 2017; 14:442-451.
8. Camoglio FS, Zampieri N, Corroppolo M, Chironi C, Dipaola G, Giacomello L, Ottolenghi A. Varicocele and retrograde adrenal metabolites flow. An experimental study on rats. Urol Int. 2004;73(4):337-42.
9. Castellini C, Lattaioli P, Dal Bosco A, Minelli A, Mugnai C. Oxidative status and semen characteristics of rabbit buck as affected by dietary vitamin E, C and n-3 fatty acids. Reprod Nutr Dev. 2003; 43(1):91-103.
10. D'Andrea S, Giordano AV, Carducci S, Sacchetti L, Necozione S, Costanzo M, De Gregorio A, Micillo A, Francavilla F, Francavilla S, Barbonetti A. Embolization of left spermatic vein in non-obstructive azoospermic men with varicocele: role of FSH to predict the appearance of ejaculated spermatozoa after treatment. J Endocrinol Invest. 2015;38(7):785-90.
11. Dehghan S, Akbarpour B, Kamghar MH. Investigating the effects of shirazi thyme extract on plasma levels of testosterone, Dihydrotestosterone, LH and FSH in adult male wistar Rats: an study. J Altern Vet Med. 2016;18(3):517-30.
12. Dinc K, Ozyurt R, Coban TA, Yazici GN, Suleyman Z, Yavuzer B, Suleyman H. The effect of carvacrol on the proinflammatory cytokines, histology, and fertility outcome of cisplatin-related ovarian change in a rat model. Taiwan J Obstet Gynecol. 2023;62(2):256-63.
13. Erfani Majd N, Sadeghi N, Tavalaee M, Tabandeh MR, Nasr-Esfahani MH. Evaluation of Oxidative Stress in Testis and Sperm of Rat Following Induced Varicocele. Urol J. 201917; 16(3):300-306.
14. Finelli R, Leisegang K, Kandil H, Agarwal A. Oxidative Stress: A Comprehensive Review of Biochemical, Molecular, and Genetic Aspects in the Pathogenesis and Management of Varicocele. World J Mens Health. 2022;40(1):87-103.
15. Fraczek M, Kamieniczna M, Budzinska M, Kurpisz M. Hyperthermia and sperm quality – a risk factor for male infertility OR contraceptive target. Postępy Androl Online 2018; 5(2):48-61.
16. Gur C, Akarsu SA, Akaras N, Tuncer SC, Kandemir FM. Carvacrol reduces abnormal and dead sperm counts by attenuating sodium arsenite-induced oxidative stress, inflammation, apoptosis, and autophagy in the testicular tissues of rats. Environ Toxicol. 2023;38(6):1265-1276.
17. Güvenç M, Cellat M, Gökçek İ, Yavaş İ, Yurdagül Özsoy Ş. Effects of thymol and carvacrol on sperm quality and oxidant/antioxidant balance in rats. Arch Physiol Biochem. 2019;125(5):396-403.
18. Han L, Xiang S, Rong B, Liang Y, Zhao S. Verbascoside attenuates experimental varicocele-induced damage to testes and sperm levels through up-regulation of the hypothalamus-pituitary-gonadal (HPG) axis. Pharm Biol. 2021;59(1):715-22.
19. Ibrahim DE, Lebda MA, Hashem AE, Elfeky MS. The Antioxidative effect of Carvacrol on Methotrexate induced testicular damage in rats. Alex J Vet Sci. 2023; 76(2):6.
20. Imran M, Aslam M, Alsagaby SA, Saeed F, Ahmad I, Afzaal M, Arshad MU, Abdelgawad MA, El-Ghorab AH, Khames A, Shariati MA, Ahmad A, Hussain M, Imran A, Islam S. Therapeutic application of carvacrol: A comprehensive review. Food Sci Nutr. 2022;10(11):3544-3561.
21. Janghorban-Laricheh E, Ghazavi-Khorasgani N, Tavalaee M, Zohrabi D, Abbasi H, Nasr-Esfahani MH. An association between sperm PLCζ levels and varicocele? J Assist Reprod Genet. 2016;33(12):1649-1655.
22. Jin F, Wu Q, Lu YF, Gong QH, Shi JS. Neuroprotective effect of resveratrol on 6-OHDA-induced Parkinson's disease in rats. Eur J Pharmacol. 2008;600(1-3):78-82.
23. Khatami A, Rahmanifar G, Khaki A, Teymoori A, Rezaii A. Preservation of testicular tissue and alleviation of oxidative stress by carvacrol following torsion/detorsion in adult male rats. Crescent J Med Biol Sci. 2023;10(4):182-7.
24. Koksal IT, Usta M, Orhan I, Abbasoglu S, Kadioglu A. Potential role of reactive oxygen species on testicular pathology associated with infertility. Asian J Androl. 2003;5(2):95-9.
25. Lampiao F, du Plessis SS. TNF-alpha and IL-6 affect human sperm function by elevating nitric oxide production. Reprod Biomed Online. 2008; 17(5):628-31.
26. Lehimcioğlu NC, Öztürkler Y, YILDIZ S, ARI UÇ. The Effect of intrauterine infusion of carvacrol after insemination on conception rate in repeat breeder cows subjected to progesteron based estrus synchronization protocol. Kafkas Univ Vet Fak Derg. 2019; 25(5):633-8.
27. Lorian K, Kadkhodaee M, Kianian F, Abdi A, Ranjbaran M, Ashabi G, Seifi B. Long-term NaHS administration reduces oxidative stress and apoptosis in a rat model of left-side varicocele. Andrologia. 2020;52(2):e13496.
28. Mahran YF, Badr AM, Aldosari A, Bin-Zaid R, Alotaibi HN. Carvacrol and Thymol Modulate the Cross-Talk between TNF-α and IGF-1 Signaling in Radiotherapy-Induced Ovarian Failure. Oxid Med Cell Longev. 2019; 2019:3173745.
29. Marchesi DE, Biederman H, Ferrara S, Hershlag A, Feng HL. The effect of semen processing on sperm DNA integrity: comparison of two techniques using the novel Toluidine Blue Assay. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol. 2010; 151(2):176-80.3.
30. Marmar J.L. The pathophysiology of varicoceles in the light of current molecular and genetic information. Hum Reprod Update. 2001;7(5):461-72.
31. Missassi G, Dos Santos Borges C, de Lima Rosa J, Villela E Silva P, da Cunha Martins A Jr, Barbosa F Jr, De Grava Kempinas W. Chrysin Administration Protects against Oxidative Damage in Varicocele-Induced Adult Rats. Oxid Med Cell Longev. 2017; 2017:2172981.
32. Ozden C, Ozdal OL, Bulut S, Guzel O, Koyuncu HH, Memis A. Effect of varicocelectomy on serum inhibin B levels in infertile patients with varicocele. Scand J Urol Nephrol. 2008;42(5):441-3.
33. Oztürk H., Tander B., Aydin A., Okumus Z., Cetinkursun S. The effects of chemical sympathectomy on testicular injury in varicocele. BJU Int. 2001;87(3):232-4.
34. Panach-Navarrete J, Morales-Giraldo A, Ferrandis-Cortés C, García-Morata F, Pastor-Lence JC, Martínez-Jabaloyas JM. Is there a relationship between varicocele and testosterone levels? Aging Male. 2020;23(5):592-598.
35. Romeo C, Santoro G. Free radicals in adolescent varicocele testis. Oxid Med Cell Longev. 2014;2014:912878.
36. Saleh RA, Agarwal A. Oxidative stress and male infertility: from research bench to clinical practice. J Androl. 2002;23(6):737-52.
37. Shafie A, Kianian F, Ashabi G, Kadkhodaee M, Ranjbaran M, Hajiaqaei M, Lorian K, Abdi A, Seifi B. Beneficial effects of combination therapy with testosterone and hydrogen sulfide by reducing oxidative stress and apoptosis: Rat experimental varicocele model. Int J Reprod Biomed. 2022; 20(11):941-954.
38. Sharifi-Rad M, Varoni EM, Iriti M, Martorell M, Setzer WN, Del Mar Contreras M, Salehi B, Soltani-Nejad A, Rajabi S, Tajbakhsh M, Sharifi-Rad J. Carvacrol and human health: A comprehensive review. Phytother Res. 2018; 32(9):1675-1687.
39. Shoorei H, Khaki A, Shokoohi M, Khaki AA, Alihemmati A, Moghimian M, Abtahi-Eivary SH. Evaluation of carvacrol on pituitary and sexual hormones and their receptors in the testicle of male diabetic rats. Hum Exp Toxicol. 2020;39(8):1019-1030.
40. Tian D, Huang W, Yan H, Zong H, Zhang Y. Effect of Varicocelectomy on Serum FSH and LH Levels for Patients with Varicocele: a Systematic Review and Meta-analysis. Indian J Surg. 2018;80(3):233-8.
41. Ultee A, Kets EP, Smid EJ. Mechanisms of action of carvacrol on the food-borne pathogen Bacillus cereus. Appl Environ Microbiol. 1999; 65(10):4606-10.
42. Uyar A, Cellat M, Kanat Ö, Etyemez M, Kutlu T, Deveci MYZ, Yavaş İ, Kuzu M. Carvacrol showed a curative effect on reproductive toxicity caused by Bisphenol AF via antioxidant, anti-inflammatory and anti-apoptotic properties. Reprod Toxicol. 2023; 121:108456.
43. van der Horst G, Maree L. SpermBlue: a new universal stain for human and animal sperm which is also amenable to automated sperm morphology analysis. Biotech Histochem. 2009; 84(6):299-308.
44. Walczak-Jedrzejowska R, Slowikowska-Hilczer J, Marchlewsk K, Oszukowska E, Kula K. During seminiferous tubule maturation testosterone and synergistic action of FSH with estradiol support germ cell survival while estradiol alone has pro-apoptotic effect. Folia Histochem Cytobiol. 2007;45 Suppl 1:S59-64.
