חלק 2: Cistanoside של Cistanche Herba משפר את הנזק הרבייה הגבר שנגרם כתוצאה מהיפוקסיה באמצעות דיכוי מתח חמצוני

איש קשר:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Fengqi Yan1*, Xiaoliang Dou1*, Guangfeng Zhu1*, Mingyuan Xia1, Yahui Liu3, Xiaozi Liu3, Guojun Wu2, HeWang1, Bo Zhang1, Qiuju Shao4, Yong Wang1

לחץ כאן לחלק 1

תוצאות

השפעות של היפוקסיה על תאי GC-1

כדי לקבוע את ההשפעות של היפוקסיה על תאי נבט, בדקנו תחילה את השינויים בכדאיות התא לאחר טיפול בהיפוקסיה עם ריכוזי חמצן שונים (20 אחוזים, 15 אחוזים, 10 אחוזים, 5 אחוזים) עבור 1,3, 5, ו-7 ימים, בהתאמה. תוצאות בדיקת CCK-8 הראו שבהשוואה לקבוצת הביקורת (ריכוז חמצן של 20 אחוז), תאים שנחשפו להיפוקסיה הראו ירידה משמעותית בכדאיות (P <0.01; איור="" 1a).="" יתר="" על="" כן,="" שיעור="" ההישרדות="" שלהם="" היה="" ביחס="" הפוך="" לריכוז="" החמצן="" וירד="" עוד="" יותר="" עם="" זמן="" האינדוקציה.="" כדי="" למנוע="" אפקט="" ציטוטוקסי="" מוגזם,="" ריכוז="" חמצן="" של="" 10="" אחוז="" ו3-זמן="" אינדוקציה="" של="" יום="" נבחרו="" כקריטריונים="" של="" המודל="" ההיפוקסי="" לניסויים="" הבאים="">

לאחר מכן, בוצעו צביעת FCM ו-immunofluorescence כדי להעריך עוד יותר את שינוי התפשטות של טיפול בתאי GC-1 בתת היפוקסיה. התוצאות הראו שהיפוקסיה יכולה לגרום לעצור תאי GC-1 ב-G1phase, ובכך להפחית את כניסת התא לשלב S ולעכב את שכפול ה-DNA. לפיכך, היפוקסיה הפחיתה באופן משמעותי את מדד ההתפשטות שלGC{{0}} תאים (P < 0.01;="" איור="" 1b).="" צביעת="" ki-67="" חיובית="" היא="" סמן="" ביולוגי="" ספציפי="" נוסף="" של="" תאים="" מתרבים.="" לכן,="" בדקנו="" גם="" את="" היחס="" של="" תאים="" קי-67-חיוביים="" עם="" או="" בלי="" טיפול="" בהיפוקסיה.="" בהשוואה="" לקבוצת="" הביקורת,="" טיפול="" בהיפוקסיה="" הפחית="" להפליא="" תאי="" קי-67-="" חיוביים,="" כפי="" שמוצג="" באיור="">

לאחר מכן, מטרתנו הייתה לחקור את האופן של עיכוב קיימות תאים GC{{0}} המושרה על ידי היפוקסיה. כפי שדווח בספרות, רמת ROS עלתה ככל שחולדות נחשפו לסביבה היפוקסית היפוברית [8, 20]. לפיכך, רמות ROS אנדוגניות בתאי GC-1 נמדדו באמצעות מבחן FCM. התוצאות הראו רמות ROS גבוהות יותר תחת היפוקסיה בהשוואה לקבוצת החמצן הרגילה (P < 0.01;="" איור="" 1d).="" ros="" מצטבר="" גורם="" לפגיעה="" ב-dna="" בולטת,="" אשר="" בתורה="" גורמת="" להפעלת="" מסלול="" אפופטוזיס="" בתא="" ועשויה="" להיות="" הגורם="" האטיולוגי="" העיקרי="" לסיכון="" הגובר="" לאי="" פוריות="" גברית="" [21,="" 22].="" לאחר="" מכן,="" זיהינו="" את="" אפקט="" ההפעלה="" האפופטוטי="" של="" היפוקסיה="" על="" תאי="" gc-1="" על="" ידי="" צביעה="" tunel.="" כפי="" שמוצג="" באיור="" 1e,="" טיפול="" בהיפוקסיה="" הביא="" לעלייה="" בקרינת="" tunel="" בהשוואה="" לקבוצת="" הביקורת,="" מה="" שמעיד="" על="" עלייה="" באפופטוזיס="" בקבוצת="">

לטפל בסוכרת עם תוסף cistanche

מכיוון שנזק לתאים המושרה על ידי ROS נגרם בדרך כלל על ידי מערכת ההפעלה, בדקנו עוד את מערכת ההפעלה של תאי GC-1. כפי שמוצג באיור 1F, רמות ה-LPO של תאי GC-1 בקבוצת המודל עלו באופן ניכר בהשוואה לרמות ה-LPO של תאי GC-1 בקבוצת הביקורת. ממצאים אלה הצביעו על כך שפגיעה בתאי GC-1 הנגרמת על ידי היפוקסיה עשויה להיות קשורה למערכת ההפעלה, אשר נגרמת על ידי ROSaccumulation.

השפעות של Cis על קיימות תאי GC-1 המושרה בהיפוקסיה במבחנה.

לחקור האםCisיכול למנוע את ההשפעות המעכבות של היפוקסיה על כדאיות תאי GC{{0}}, בוצע בדיקת CCK-8. תאי GC-1 טופלו בתתי סוגים שונים (Cis-A, B, C, H) וטווחי ריכוז (0.02 מיקרומטר, 0.2 מיקרומטר, 2 מיקרומטר ) של Cis למשך 72 שעות. השוואה של קבוצת המודלים עם קבוצת ה-DMSO הראתה ש-DMSO לא קידם ישירות את כדאיות תאי GC{{10}} (איור 2A). עם זאת, יכולות התאים שוחזרו בצורה ניכרת (P < 0.05)="" עם="" טיפולי="" cis.="" בהשוואה="" לקבוצת="" המודלים,="" cis-a,cis-b,="" cis-c="" ו-cis-h="" כולם="" הראו="" השפעות="" הגנה="" מסוימות="" על="" נזק="" שנגרם="" כתוצאה="" מהיפוקסיה="" לקיום="" תאי="" gc-1,="" ו-cis-b="" הראה="" את="" ההשפעה="" המשמעותית="" ביותר="" (איור="" 2א).="" השפעות="" ההגנה="" של="" cis="" ב-0.2="" מיקרומטר="" היו="" גבוהות="" משמעותית="" מהשפעות="" ההגנה="" של="" cis="" ב-0.02="" מיקרומטר,="" בעוד="" שההבדל="" בין="" 2="" מיקרומטר="" ל-0.2="" מיקרומטר="" לא="" היה="" ברור,="" מה="" שמצביע="" על="" כך="" שה-gc="" המשוחזר{="" {29}}="" כדאיות="" התא="" המושרה="" על="" ידי="" cis="" הדגימה="" עלייה="" תלוית="" מינון="" בטווח="" הריכוזים="" מ-0.02-0.2="" מיקרומטר="" (איור="" 2a).="" לכן,="" בהתאם="" לצרכי="" הניסוי,="" 0.2μm="" cis="" נבחר="" כריכוז="" האופטימלי="" בניסויים="" במבחנה="" הבאים.="" כדי="" לאשר="" עוד="" יותר="" האם="" תאי="" נבט="" אכן="" מוגנים="" על="" ידי="" צביעה="" cis,="" fcm="" ו-ki-67="" כדי="" להעריך="" את="" השינוי="" בשגשוג="" של="" תאי="" gc-1="" לאחר="" טיפול="" ב-cis.="" לאחר="" טיפול="" ב-cis,="" שיעור="" ה-gc="" -1תאים="" בשלב="" g1="" הופחתו.="" לעומת="" זאת,="" יותר="" תאים="" נכנסו="" לשלב="" s,="" מה="" שמצביע="" על="" כך="" שטיפול="" ב-cis="" יכול="" להגדיל="" את="" מדד="" התפשטות="" תאי="" הנבט="" (p=""><0.01; איור="" 2b).="" הנתונים="" הסטטיסטיים="" של="" מחזור="" התא="" gc-1="" מוצגים="" באיור="" 2bb.="" תוצאות="" הצביעה="" ki-67="" הראו="" גם="" שטיפול="" cis-a,="" cis-b,="" cis-c="" ו-cis-h="" שיפרו="" באופן="" משמעותי="" את="" יחס="" התאים="" החיוביים="" ki-67-="" של="" gc="" המושרה="" בהיפוקסיה-1="" תאים="" במבחנה="" (איור="">

איור 2. Cis החזיר את יכולת ה-GC-1 לתא GC הנגרמת על ידי היפוקסיה.

המנגנון של Cis מגן על תאי נבט מפני היפוקסיה במבחנה.

כדי לחקור אם ההשפעות המגן של Cis על תאי GC-1 היו קשורות להסרת ROS מוגזם, נעשה שימוש בצבע הפלורסצנטי DCFH-DA כדי לזהות רמות ROS בכל קבוצה. כפי שמוצג באיור 3A, 3B, טיפול עם DMSO לא שינה את רמת ה-ROS התוך-תאית או רמת ה-LPO בהשוואה לקבוצת המודלים. עם זאת, רמות ROS בתאי GC-1 הופחתו באופן ניכר בקבוצות שטופלו ב-Cis (איור 3A). יתרה מזאת, נצפתה ירידה ב-LPO גם בתאי GC-1 הנתונים ל-Cis (איור 3B).

כדי להמשיך ולחקור את המנגנון שבו Cisprotects תאי נבט מפציעה היפוקסית, בוצעו ניתוחי TUNELstaining ו-Western blot כדי להעריך אפופטוזיס. צביעת TUNEL (איור 3C) הראתה אפופטוזיס משמעותי בקבוצות המודל וה-DMSO. עם זאת, פחות תאים אפופטוטיים נצפו בטיפול ב-Cis, מה שהצביע על כך שטיפול ב-Cis הפחית את האפופטוזיס של תאי GC-1. בנוסף, הביטוי של PARP, Caspase-3, Bax ו-Bcl-2 נמדד כדי לאשש את המנגנון המולקולרי. כפי שמוצג באיור 3D, Caspase-3ו-PARP הופעלו בתת-היפוקסיה של תאי GC-1, והפעלה זו עוכבה על ידי Cistreatment. בנוסף, היחס של Bax/Bcl-2היה גבוה יותר בקבוצת המודל מאשר בקבוצת הביקורת, וטיפול ב-Cis הפחית את היחס בין Bax/Bcl-2 (איור 3D). נתונים אלה הצביעו על כך של-Cis יש יכולת פוטנציאלית להחליש נזקי חמצון שנגרמו להיפוקסיה, והאפקט המגן הזה עשוי להיות מושג על ידי הפחתת הצטברות ROS ועיכוב הפעלת מסלול אפופטוזיס הקשור לקספאז.

המנגנון האנזימטי המעכב את OS כולל סורקי רדיקלים חופשיים כגון גלוטתיון רדוקטאז (GR), גלוטתיון פרוקסידאז (GPx) וסופראוקסיד דיסמוטאז (SOD) [23]. המנגנון האנזימטי המעכב את מערכת ההפעלה ממלא תפקיד חיוני במניעת נזק חמצוני בתאים וברקמות [23 ]. כדי לאמת עוד יותר את המנגנון הפוטנציאלי של עיכוב Cis של מערכת הפעלה הנגרמת על ידי היפוקסיה בתאי GC-1, נמדדו הפעילויות של GR, GPx ו-SOD. התוצאות חשפו שפעילויות GR, GPx ו-SOD כולן באופן מובהק (P < 0.01,="" איור="" 3e)="" פחתו="" תחת="" היפוקסיה="" בהשוואה="" לקבוצות="" הביקורת,="" וטיפול="" ב-cis="" שיחזר="" באופן="" ניכר="" את="" פעילותם="" ב-gc="" -1="" תאים="" שנחשפו="" להיפוקסיה="" (p="">< 0.05,="" איור="" 3e),="" מה="" שמצביע="" על="" כך="" שתרכובות="" אלו="" יכולות="" להפעיל="" את="" האנדוגני="">נוגד חמצוןמערכת.

איור 3. המנגנון שבאמצעותו Cis מגן על תאי GC-1 מנזק שנגרם כתוצאה מהיפוקסיה.

השפעות של Cis על רבייה בחולדות הנגרמות על ידי היפובריצ'יפוקסיה.

כדי לקבוע את ההשפעות של היפובריותהיפוקסיהבחולדות זכרים, בדקנו לראשונה שינויים מורפולוגיים של אשכים בחולדות שנגרמו להיפוקסיה היפובריות. התוצאות של צביעת HE הראו שבקבוצת הביקורת, תאים תאי זרע נורמליים בשלבים שונים היו מסודרים בצורה לא מסודרת מהממברנה הבסיסית אל לומן, וזרע בוגר היה לומן אינטובולי גלוי (איור 4A). בהשוואה לביקורות, נצפו שינויים פתולוגיים של רקמת האשכים בקבוצת המודל, קרום הבסיס של תאי אפיתל האשכים היה מסודר באופן רופף, ה-spermatogenicepithelium היה דק במיוחד, ורמת ומספר תאי הנבט הופחתו באופן ניכר (איור 4A). עם זאת, טיפול ב-Cis שיפר בצורה יוצאת דופן את ההיסטולוגיה של נזק היפוקסיה היפו-ברית באשכים in vivo (איור 4A). כמו כן מדדנו משקל גוף, משקל אשכים, משקל אפידימיס ומשקל בלוטת שלפוחית ​​הזרע, מה שהוביל לחישוב מדד איברי הרבייה (יחס איבר הרבייה/משקל הגוף). כפי שמוצג באיור 4B-D, אינדקס איברי הרבייה (אשכים, אפידידימיס ובלוטת שלפוחית ​​הזרע) היה נמוך משמעותית בקבוצת המודל (P < 0.01)="" מאשר="" בקבוצת="" הביקורת.="" עם="" זאת,="" ההשפעה="" של="" היפוקסיה="" היפוברית="" על="" אינדקס="" איברי="" הרבייה="" של="" חולדות="" התהפכה="" עם="" טיפול="" ב-cis="" (איור="">

לאחר מכן, נמדדו גם פעילות האנזים האקרוזום ושיעור הזרע החי של זרע עכברוש זכר כדי להבהיר נזק לתפקוד האשכים. כפי שמוצג באיור 4E, 4F, פעילות האקרוזומיאנזים ותנועתיות הזרע היו נמוכים יותר בחולדות קבוצת המודל מאשר בקבוצת הביקורת (P < 0.01).="" עם="" זאת,="" בהשוואה="" לחולדות="" בקבוצת="" המודל,="" פעילות="" האנזים="" האקרוזום="" שוחזרה="" בחולדות="" שטופלו="" ב-8="" מ"ג/ק"ג/ד="" cis(p="">< 0.05)="" (איור="" 4d).="" יתרה="" מכך,="" כפי="" שמוצג="" באיור="" 4f,="" טיפול="" ב-cis="" הגביר="" גם="" את="" שיעור="" הזרע="" החי;="" החולדות="" שטופלו="" ב-8="" מ"ג/ק"ג/יום="" cis="" הראו="" כולן="" שיעור="" זרע="" חי="" מוגבר="" באופן="" משמעותי="" (55.83="" ±="" 6.03="" אחוז,="" p="">< 0.05;69.="" 00="" ±="" 2.29="" אחוז,="" p="">< 0.01;="" 52.33="" ±="" 3.40="" אחוז,="">< 0.05;="" and="" 53.67="" ±="" 2.25%,="" p="" <="" 0.05="" respectively)="" when="" compared="" with="" the="" model="" rats="" (43.83="" ±="">

ביחד, תוצאות אלו הצביעו על כך שהסביבה ההיפוקסית ההיפוברית הובילה לשינויים מורפולוגיים באשכים, ירידה במשקל איברי הרבייה ונזק לתפקוד האשכים בחולדות זכרים, ו-Cis יכול להגן ביעילות על איברי הרבייה מנזק שנגרם כתוצאה מהיפוקסיה.

איור 4. השפעות של Cis על מערכת הרבייה של חולדות שנחשפו להיפוקסיה היפוברית.

השפעות של Cis על מערכת ההפעלה באשכים של חולדות הנגרמות על ידי היפובריצ'יפוקסיה.

רמות ה-ROS וה-LPO באשכים של חולדות נמדדו כדי לנתח את ההשפעות של מערכת ההפעלה Cis על היפוקסיה הגורמת להיפוקסיה. ניתוח ROS חשף כי בהשוואה לקבוצת הביקורת, רמות ה-ROS באשכים בקבוצת המודל עלו באופן משמעותי (P < 0.01="" איור="" 5a).="" לעומת="" זאת,="" lpo="" עלה="" באופן="" דרמטי="" באשכים="" (p="">< 0.01)="" בהיפוקסיה="" היפוברית="" בהשוואה="" למצבים="" נורמוקסיים="" (איור="" 5b).="" עם="" זאת,="" טיפול="" cis="" שינה="" את="" השינויים="" לעיל="" (p="">< 0.05),="" שבהם="" cis-b="" השפיע="" טוב="" יותר="" מאשר="" cis="" אחרים="" (איור="" 5a,="" 5b).="" ניסה="" להגן="" על="" האשכים="" על="" ידי="" הפחתת="" מערכת="" ההפעלה="" בתנאים="" היפוקסיים="" היפובריים="" in="">

בנוסף,אפופטוזיסבוצעו ניתוחים כדי להעריך עוד יותר את המנגנון שבאמצעותו הגן Cis מפני פגיעה בתפקוד האשכים היפוברית. התוצאות של צביעת TUNEL (איור 5C) הראו כי קיים אפופטוזיס משמעותי בקבוצת המודל בהשוואה לקבוצת הביקורת. עם זאת, לאחר טיפול Cis (8 מ"ג/ק"ג/ד), התרחשו פחות תאים אפופטוטיים (P < 0.05)="" (איור="" 5c).="" נתוני="" westernblot="" הראו="" גם="" שהיפוקסיה="" וטיפול="" היפוברי="" הביאו="" להפעלה="" של="" caspase-3="" ו-parp="" ויחס="" מוגבר="" של="" bax/bcl-2="" ברקמת="" האשכים,="" מה="" שמצביע="" על="" עלייה="" באפופטוזיס="" (איור="" 5d).="" בנוסף,="" סוגים="" שונים="" של="" טיפולי="" cis="" הפחיתו="" משמעותית="" את="" האפופטוזיס="" ברקמת="" האשכים="" (איור="" 5d).="" באופן="" דומה,="" ניתוח="" ihc="" של="" רקמת="" האשכים="" הראה="" תוצאות="" דומות="" (איור="" משלים="">

כדי לאמת את המנגנון של מערכת הפעלה מופחתת Cis המופעלת על ידי היפוקסיה היפוברית, בדקנו עוד את הפעילויות של GR, GPx ו-SOD ברקמת האשכים. כפי שמוצג באיור 5E, בהשוואה לקבוצת הביקורת, טיפול בהיפוקסיה היפוברית הפחית באופן משמעותי את פעילויות GR, GPx ו-SOD (P < 0.01).="" עם="" זאת,="" טיפול="" ב-cis="" שיחזר="" את="" פעילויות="" האנזים="" (gr,="" gpx="" ו-sod)="" של="" רקמת="" האשכים="" בחולדות="" שטופלו="" בהיפוקסיה="" היפוברית="" (p=""><0.05). לסיכום,="" נראה="" היה="" ש-cis="" מגן="" על="" האשכים="" על="" ידי="" הפעלת="" מנגנון="" הגנה="" אנדוגני="" אנדוגני="" של="" אנזימים="" נוגד="" חמצון="" בתנאי="" היפוקסיה="">

איור 5. ההשפעה של Cis על מערכת ההפעלה באשכים של חולדות היפוקסיה היפובריות.

דִיוּן

באזורים בגובה רב, ידוע כי היפוקסיה היפוברית משפיעה על מערכות מרובות בבני אדם, כוללרבייה גבריתמערכת [4, 20]. חקירות ניסויים אחרונות נועדו להבנת המנגנונים של האופן שבו היפוקסיה היפוברית פוגעת במערכת הרבייה הגברית. במחקר זה, נחקרה ההשפעה הטיפולית של תמצית Cis מ-Cistanches Herba על נזק הרבייה שנגרם כתוצאה מהיפוקסיה. התוצאות הראו ש-Cis עשויה להגן על מערכת הרבייה הגברית מנזק היפוקסי על ידי הפחתת הצטברות ROS הנגרמת על ידי היפוקסיה ומערכת ההפעלה באמצעות שיפור הפעילות של אנזימים נוגדי חמצון אנדוגניים.

Cistanche משפר אתפעילות אנזים נוגד חמצון.

ROS הם רדיקלים חופשיים שמקורם בחמצן, הממלאים תפקיד חיוני בפיזיולוגיה ובפתולוגיה של האדם. מינונים נמוכים של ROS חיוניים ליכולת הזרע, לתגובת האקרוזום ולאיחוי spermatozoa-ביצית [24, 25]. עם זאת, הצטברות מוגזמת של ROS מובילה לעיתים קרובות לפגיעה בתאי נבט ובתאי סטרומה, וכתוצאה מכך לאי פוריות של הגבר [26]. ROS יכול להזיק בקלות לממברנות התא, חומצות גרעין, חלבונים, אנזימים ומקרומולקולות ביולוגיות אחרות.

באמצעות חמצון. יתר על כן, הם גם מובילים לנזק פוטנציאלי לתא ול-DNA כאשר הם עולים על יכולת נשיאת נוגדי החמצון. עדויות מצטברות תומכות בתפקיד המרכזי של ROS בפתוגנזה של פוריות הגבר[27, 28]. ייצור ROS מוסדר על ידי מתח חמצן. בתנאים היפוקסיים, החמצן הזמין בסביבה פוחת, וצמיגות הדם עולה, ובכך משפיעים על תהליכים מטבוליים תלויי חמצן רבים באורגניזם [29, 30]. עם זאת, הלחץ האטמוספרי הנמוך בגובה רב גורם להחזר ורידי לקוי ולירידה בכמות החמצן המועברת על ידי זרם הדם לכל תאי האורגניזם, מה שמגביר עוד יותר את ההיפוקסיה של איברים ותאים [29, 30]. לפיכך, חשיפה לגישה גבוהה גורמת לסדרה של תגובות פיזיולוגיות היפוקסיות, כולל ייצור והצטברות של ROS, כאשר הביקוש לחמצן עולה על היצע כלי הדם. כפי שהוזכר קודם לכן, הצטברות של ROS מובילה למגוון של השפעות תוך תאיות, שהקריטית שבהן היא לגרום למערכת ההפעלה בתאים.

מערכת ההפעלה מתייחסת לחוסר איזון בין תגובות חמצון והפחתה, מה שמוביל ליצירת עודף חמצון או מולקולות המקבלות אלקטרון ממגיב אחר, אשר בתורו מייצר ROS [31, 32]. מובן היטב כי מערכת ההפעלה יכולה להיות מופעלת על ידי סדרה של גורמים אנדוגניים ואקסוגניים, כולל חשיפה לגבהים גבוהים. זרעונים הם תאים רגישים במיוחד למערכת ההפעלה בהתחשב במערכות התיקון התאים הבלתי מספקות שלהם ובתכולת הממברנות הגבוהה של פלזמה של חומצות שומן רב בלתי רוויות [33]. רקמות האשכים והאפידידימיות אינן יוצאות דופן, שכן נוכחות של מערכת הפעלה חמורה נצפתה בתוך זרעונים עגולות בחולדות הנתונות להיפוקסיה [4]. מערכת ההפעלה משפיעה על יציבות ה-DNA, ובכך מסכנת את שלמות החומר הגנטי הגמטי [34-36]. עם זאת, אושרה כי רמה גבוהה של נזק ל-DNA בגמטות זכריות מובילה להפעלה של איתות אפופטוזיס, מה שגורם להפחתה של ספירת האפידדימלספרם ולעלייה באחוז התאים הפגומים [28, 37]. במחקר הנוכחי, היפוקסיה הפחיתה באופן משמעותי את הכדאיות של תאי GC-1 באמצעות אינדוקציה של אפופטוזיס ועצירת מחזור התא. חשוב מכך, רמות ROS מוגברות באופן משמעותי הוצגו על ידי ניתוח FCM לאחר גירוי היפוקסיה, עם שיעור מוגבר של אפופטוזיס והפעלה גבוהה יותר של יחס Caspase-3, PARP ו-Bax/Bcl-2, מה שמצביע על כך ש-ROS יכול להפעיל אפופטוזיס על ידי הפעלת מסלול איתות Caspase במהלך נזק לפוריות שנגרם כתוצאה מהיפוקסיה. הממצאים הנוכחיים הוכיחו שהיפוקסיה הובילה להצטברות מוגזמת של ROS, וגורמת לנזק חמצוני לתאי הרבייה. לפיכך, יש משמעות לזהות נוגדי חמצון חדשים שיכולים לשמש כגישה יעילה להקלה על פגיעות פוריות הנגרמות על ידי היפוקסיה.

Cistancheהקלה על פגיעה בפוריות.

כדי להגן מפני מערכת ההפעלה, קיימת מערכת נוגדת חמצון מורכבת בגוף, המורכבת בעיקר מגורמים אנזימטיים. בתנאים פיזיולוגיים, תכולת ה-ROS ומערכת נוגדי החמצון שומרים על איזון מסוים. עם זאת, ייצור יתר של ROS מדלדל את מערכת נוגדי החמצון של הזרע, מה שמוביל למערכת ההפעלה, הגורמת לנזק ל-DNA לזרע ומביאה לשיעורי פוריות והריון נמוכים יותר [23]. לפיכך, כדי לטפל בייצור יתר של ROS והשפעות מזיקות קשורות ברמה התאית במערכת הרבייה הגברית, נבדקו אסטרטגיות נוגדות חמצון שונות [23]. נכון לעכשיו, הספרות הנוגעת לשימוש בתרכובות בעלות פעילות נוגדת חמצון ושיפור תפקוד הזרע היא נרחבת. חשוב לציין, רוב הדוחות מתארים שיפור בפרמטרים של זרע לאחר צריכת נוגדי חמצון דרך הפה, כולל שיפורים בריכוז ובתנועתיות הזרע או ירידה בנזק ל-DNA [38]. לפיכך, מספר גדל והולך של אורולוגים רושמים נוגדי חמצון דרך הפה לאי פוריות עקב בעיות הקשורות במערכת ההפעלה [39]. נוגדי חמצון אלה כוללים בעיקר קרניטינים, ויטמינים, אבץ, מלטונין ותרכובות טבעיות [23, 40]. נכון לעכשיו, עם הפיתוח של טכנולוגיית מיצוי התרופות, מספר הולך וגדל של תמציות TCM נחשבות גם כדי להפחית את אי פוריות הגבר מכיוון שנוגדי חמצון אלו יכולים להפחית את ההשפעות ההרסניות של מערכת ההפעלה [41]. Yüce A. et al. דיווח בשנת 2013 כי לקינמון יש השפעות מועילות על מאזן החמצון והנוגדי חמצון באיכות האשכים והזרע [42]. Zhang L et al. הראה כי כורכומין משפר משמעותית את תנועתיות הזרע בחולים ומפחית H2O2 [43]. בנוסף, מגוון של תמציות צמחים אחרות כגון אוכמניות, כרכום סטיבוס, זרעי רימונים ותה ירוק הוכחו גם הם כמגנים על מערכת הרבייה באמצעות מנגנונים נוגדי חמצון [27, 44-47]. Cistanches Herba הוא TCM חשוב בעל פרופיל בטיחות חיובי ותפקודים רפואיים רחבים לטיפול בבעיות פוריות, בין היתר [13]. מחקרים פרמקולוגיים מודרניים הראו כי ל-Cistanches Herba פעילויות שונות, כגון פעילויות נוגדות חמצון, אנטי דלקתיות, הגנה על הכבד ואנטי-נוירו-דגנרטיביות [13, 48]. לכן, תמציות, חלקים או תרכובות מ-Cistanches Herba עשויות להיות בעלי תכונות נוגדות חמצון פוטנציאליות עבור הטיפול בפוריות.

החומרים הפעילים בצמחים המשפרים את הפוריות כוללים קבוצות כימיות שונות כגון PhGs, ספונינים, תרכובות נדיפות מחומצנות ואלקלואידים [41]. מחקרי פעילות פרמקולוגיים של PhGs הוכיחו כי PhGs מציגים מגוון רחב של ביולוגיות, כגון נוגדי חמצון, הגנה עצבית נגד קרינה ושיפור התפקוד המיני [49,50]. בין פעילויות אלה, נוגד חמצון מושך בהדרגה תשומת לב. כמה רכיבים בודדים או חלקים של PhG דווחו כמעכבים אפופטוזיס של תאי נבט המושרה על ידי כימיקלים שונים, ויכולות נוגדות החמצון שלהם במבחנה הוכחו גם ב- vivo במספר מודלים של בעלי חיים [51, 52]. תוצאות אלו מצביעות על כך ש-PhGs עשוי להיות מועמד לא אטרקטיבי לטיפול של פוריות גברית. Cis הוא PhG פעיל שניתן לבודד מ- Cistanches Herba. במחקר הנוכחי, חקרנו את ההשפעות של Cis על תאים שטופלו בהיפוקסיה או מודל של חולדה וחקרנו את המנגנונים המולקולריים הבסיסיים. זה הראה פעילויות הגנה על ירידה בכדאיות הנגרמת על ידי אינ-היפוקסיה ומגבירה את האי-אפופטוזיס בתאי GC-1, וזה גם הראה אפקט מגן על נזק שנגרם כתוצאה מהיפוקסיה במערכת הרבייה של חולדות in vivo. נצפתה ירידה משמעותית בפעילויות GR, GPx ו-SOD תחת היפוקסיה בהשוואה לקבוצות נורמוקסיות, בעוד שהפעילויות הספציפיות של GR, GPx ו-SOD עלו באופן מובהק בתאי אשכים או GC-1 שטופלו ב-Cis. ניסה להגן על האשכים ועל תאי ה-GC-1 בתנאים היפוקסיים על ידי שיפור הפעילות של אנזימים נוגדי חמצון.

נוגדי חמצון אנזים מתפקדים בעיקר על ידי ניקוי אניוני סופראוקסיד, ובכך מונעים חמצון שומנים ונזקי DNA למניעת אי פוריות. מנגנוני נוגדי חמצון אנזימטיים ממלאים תפקיד מכריע במניעת נזק חמצוני[23]. המנגנון האנזימטי נגד OS כולל סורקי רדיקלים חופשיים ואנזימים תלויי גלוטתיון כולל GR, GPx ו-SOD [12]. ידוע היטב כי אנזימים נוגדי חמצון חיוניים למערכת הרבייה הגברית. במחקר הנוכחי, ההשפעה של הפחתת פעילות אנזימים נוגדי חמצון תת היפוקסיה היפוברית לוותה בהגדלת ROS ו-LPO בקבוצת המודלים, דבר העולה בקנה אחד עם דיווחים קודמים [12]. עם זאת, מתן Cis הוביל להתאוששות של פעילות האנזים נוגד החמצון ב-GC{ {4}} תאים ואשכים של חולדות, מה שמאפשר ליצור אסטרטגיות למתן CistanchesHerba למניעת נזק היפוקסיה היפוברי, כפי שהוצע בעבר. למרות שהתוצאות הנוכחיות הראו שטיפול ב-Cispartly הפחית את הנזק לתאי נבט שנגרם כתוצאה מהיפוקסיה בחולדות, יש צורך במחקרים נוספים כדי לפענח את התמונה המלאה של השפעות ההגנה שלה על הרבייה. לדוגמה, המנגנון הספציפי של Cis משפיע על פעילותם של אנזימים נוגדי חמצון. בנוסף, ישנה שאלה האם כל מנגנונים אחרים יכולים להיות רלוונטיים שכן Cis התאושש רק באופן חלקי מהנזק הרבייה שנגרם כתוצאה מהיפוקסיה.

ל- Cistanche יש אהשפעה ישירה מעודדת צמיחהעל תאי נבט.

למידע נוסף, אנא לחץ כאן.

מסקנות

באופן כללי, הממצאים של מחקר זה מדגישים את הפוטנציאל של Cis כנוגד חמצון לטיפול בנזק הרבייה הגבר שנגרם כתוצאה מהיפוקסיה. Cis יכול להגן מפני נזקי רבייה גבריים הנגרמים על ידי היפוקסיה על ידי שחזור פעילות האנזים נוגד החמצון, הפחתת מערכת ההפעלה המושרה על ידי ROS, בו זמנית הגדלת הכדאיות של התא והפחתת האפופטוזיס. חשוב לציין, תת-הסוגים של Cis (Cis-A, Cis-B, Cis-C ו-Cis-H) שנחקרו במחקר זה הראו כולם השפעה מגנה מסוימת על מערכת הרבייה, ו-Cis-B הראה את ההשפעה המשמעותית ביותר. לכן, אנו משערים ש-Cis עשוי להיות נוגד חמצון מועמד טוב לטיפול בנזק רבייה של הגבר הנגרם על ידי היפוקסיה, אם כי המנגנון המדויק הבסיסי דורש חקירה נוספת.