Το αφέψημα Cistanche Deserticola ανακουφίζει από την τοξικότητα των όρχεων που προκαλείται από την υδροξυουρία σε αρσενικά ποντίκια

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

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

Αυτή η μελέτη είχε ως στόχο να αξιολογήσει την τοξικότητα των όρχεων που προκαλείται από την υδροξυουρία (HU) και την πιθανή αντισταθμιστική δράση ενός υδατικού εκχυλίσματοςCistanche deserticola(CD). Το HU είναι ένα αντινεοπλασματικό φάρμακο που έχει πιθανή αναπαραγωγική τοξικότητα και το HerbaCistancheέχει χρησιμοποιηθεί ως τονωτικό για το αναπαραγωγικό σύστημα εδώ και χιλιάδες χρόνια. Εξήντα ποντίκια χωρίστηκαν τυχαία σε πέντε ομάδες. Εκτός από τα ποντίκια της φυσιολογικής ομάδας, τα υπόλοιπα έλαβαν HU (400 mg kg21 σωματικού βάρους) ενδογαστρικά. Εν τω μεταξύ, ποντίκια σε φυσιολογικές ομάδες και ομάδες ελέγχου HUέλαβε καθαρό νερό και το υπόλοιπο έλαβε ενδογαστρικά τρεις δόσεις αφεψημάτων CD (1,5, 3.0 και 6,0 g ακατέργαστου φαρμάκου kg21 σωματικού βάρους, αντίστοιχα) ημερησίως για 4 εβδομάδες. Παρατηρήθηκαν σοβαρές βλάβες στους όρχεις, το βάρος των όρχεων (P,0.01) και τα επίπεδα της ωχρινοτρόπου ορμόνης (P,0,01) μειώθηκαν επίσης σημαντικά, στις ομάδες HU. Τρεις δόσεις αφεψημάτων CD μετριάζουν τον εκφυλισμό των σπερματογενετικών κυττάρων που προκαλείται από την HU και ρυθμίζουν τα επίπεδα των ορμονών του φύλου σε κάποιο βαθμό.

Asian Journal of Andrology (2013) 15, 838–840; doi:10.1038/aja.2013.73; Δημοσιεύθηκε διαδικτυακά την 1η Ιουλίου 2013

Λέξεις-κλειδιά:Cistanche deserticola; ορμόνες? υδροξυουρία; σπερματοφόρος σωληνάριος

Cistanche tubulosa

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Η υδροξυουρία (HU) είναι ένα αντινεοπλασματικό φάρμακο που έχει κυτταροτοξικά αποτελέσματα στην ταχέως πολλαπλασιαζόμενη S φάση του κυτταρικού κύκλου. Ωστόσο, σε δόση άνω των 200 mg kg21, η HU έχει ως αποτέλεσμα ανεπάρκεια των όρχεων, μειωμένη ποιότητα σπέρματος και μεταβαλλόμενα επίπεδα ορμονών στο πλάσμα.1 Οι πιο ευαίσθητοι δείκτες για την ανίχνευση της τοξικότητας στην αναπαραγωγική ικανότητα είναι το βάρος των όρχεων και τα ιστοπαθολογικά ευρήματα στους όρχεις. Οι κύριες λειτουργίες των όρχεων είναι η σπερματογένεση και η παραγωγή ανδρογόνων, κυρίως τεστοστερόνης,2 η οποία ρυθμίζεται από την ωοθυλακιοτρόπο ορμόνη (FSH) και την ωχρινοτρόπο ορμόνη (LH) στον άξονα υποθάλαμου-υπόφυσης-γονάδας.3 Η HU έχει αποδειχθεί ότι καταστέλλει και καταστέλλει τη σπερματογένεση καταστέλλουν τη σύνθεση και την απελευθέρωση της τεστοστερόνης, 1 της οποίας είναι πιθανώς υπεύθυνη για την ανδρική υπογονιμότητα. Ωστόσο, λίγη προσοχή έχει δοθεί στην εύρεση φαρμάκων για την ανακούφιση της τοξικότητας των όρχεων που προκαλείται από την HU.

Herba Cistanche, το στέλεχος τουCistancheείδος, ασχολείται με τη βοτανοθεραπεία ως τονωτικό εδώ και χιλιάδες χρόνια σε ορισμένες ασιατικές χώρες. ΑναμεταξύCistancheείδος,CistanchedeserticolaΤο YC MA (CD) έχει υποδειχθεί ως το κύριο υλικό πηγής για την τόνωση του νεφρού και την αναζωογόνηση του «Yang» στην παραδοσιακή κινεζική ιατρική θεωρία4, το οποίο φέρεται να είναι αποτελεσματικό για την αναπαραγωγή, την ανάπτυξη και τη λειτουργία της γονιμότητας. Λαμβάνοντας υπόψη τα οφέλη του CD στο αναπαραγωγικό σύστημα, στην παρούσα μελέτη, θα πρέπει να διερευνηθούν οι πιθανές επιδράσεις του συμπληρώματος CD κατά της τοξικότητας των όρχεων που προκαλείται από HU.

ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ

Το HU αγοράστηκε από την Qiu Pharmaceutical Co., Ltd (Ji'nan, Κίνα). Τα αποξηραμένα στελέχη CD αγοράστηκαν από την Shenzhen GURU Biology Co., Ltd (Shenzhen, Κίνα). Τα δείγματα CD προετοιμάστηκαν ως υδατικά αφεψήματα και εξήντα αρσενικά ποντίκια Kunming τυχαιοποιήθηκαν σε πέντε ομάδες. Στα ποντίκια της κανονικής ομάδας χορηγήθηκε καθαρό νερό ενδογαστρικά για 4 εβδομάδες ημερησίως, ενώ τα άλλα ποντίκια έλαβαν HU (4{{10}}0 mg kg21). Εν τω μεταξύ, οι ομάδες που υποβλήθηκαν σε αγωγή με CD χορηγήθηκαν ενδογαστρικά με 1,5 g kg21 (χαμηλή δόση ομάδας αφεψήματος CD, LCD1HU), 3,0 g kg21 (μέση δόση της ομάδας αφεψήματος CD, MCD1HU) και 6,0 g kg21 (υψηλή δόση ομάδας αφεψήματος CD , HCD1HU) αφεψήματα CD, αντίστοιχα, ενώ στις κανονικές και HU ομάδες χορηγήθηκε μόνο νερό. Στο τέλος της θεραπείας, οι όρχεις ζυγίστηκαν και πραγματοποιήθηκε ιστολογική εκτίμηση ρουτίνας. Ελήφθησαν δείγματα αίματος και οι συγκεντρώσεις των συνολικών ορμονών ορού (τεστοστερόνη, LH και FSH) μετρήθηκαν χρησιμοποιώντας εμπορικά κιτ ραδιοανοσοδοκιμασίας (Beijing North Institute of Biological Technology, Πεκίνο, Κίνα).

Cistancheμπορεί να ενισχύσειτεστοστερόνη

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Η ιστολογική αξιολόγηση των όρχεων από φυσιολογικά ποντίκια αποκάλυψε ένα φυσιολογικό σπερματοφόρο επιθήλιο με τυπικά κυτταρικά στάδια. Η μορφολογία της σπερματογονίας, των σπερματοκυττάρων, των στρογγυλών σπερματοειδών και των σπερματοζωαρίων φαινόταν φυσιολογική (Εικόνα 1α). Ωστόσο, σοβαρή σπηλαίωση του αυλού του σπερματοφόρου σωληνίσκου στους όρχεις παρατηρήθηκε στην ομάδα HU, με σχεδόν όλους τους τύπους σπερματογενετικών κυττάρων εκφυλισμένα. Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα σωληνάρια ήταν ουσιαστικά άδεια και μερικά είχαν καταρρεύσει (Εικόνα 1β). Ωστόσο, όταν υποβλήθηκαν σε θεραπεία με αφεψήματα CD, παρατηρήθηκαν κάποια σπερματογονία και πρώιμα σπερματοκύτταρα (βέλη) στο σπερματοφόρο επιθήλιο (Εικόνα 1c–1e), αν και η κοιλότητα του αυλού του σπερματοφόρου σωληναρίου εμφανίστηκε επίσης στους όρχεις. Δεν βρέθηκαν εμφανείς διαφορές μεταξύ των τριών ομάδων που υποβλήθηκαν σε αγωγή με CD.

Στο τέλος των πειραμάτων {{0}}της εβδομάδας, το μέσο βάρος των όρχεων στην ομάδα HU ήταν σημαντικά μικρότερο από αυτό της κανονικής ομάδας (P,0.01). Σε αντίθεση με τους μάρτυρες HU, τα βάρη των όρχεων αυξήθηκαν περίπου 25 τοις εκατό στην ομάδα LCD1HU, 23 τοις εκατό στην ομάδα MCD1HU και 28 τοις εκατό στην ομάδα HCD1HU. Επιπλέον, η μέση συγκέντρωση τεστοστερόνης στα ποντίκια HU ήταν περίπου 27 τοις εκατό χαμηλότερη από τα κανονικά αντίστοιχα. Ωστόσο, η συγκέντρωση τεστοστερόνης έτεινε να αυξάνεται κατά περίπου 25 τοις εκατό και 22 τοις εκατό στις ομάδες HCD1HU και MCD1HU, αντίστοιχα, σε σύγκριση με τον έλεγχο HU. Επιπλέον, τα μέσα επίπεδα LH ορού σε ποντικούς HU μειώθηκαν κατά 65 τοις εκατό (P, 0,01) σε σύγκριση με τον κανονικό έλεγχο. Ωστόσο, τα αφεψήματα CD αύξησαν τα επίπεδα LH στον ορό κατά περίπου 28 τοις εκατό στην ομάδα HCD1HU, 26 τοις εκατό στην ομάδα MCD1HU και 30 τοις εκατό στην ομάδα LCD1HU. Δεν παρατηρήθηκαν σημαντικές διαφορές μεταξύ των ομάδων όσον αφορά τις συγκεντρώσεις FSH (Πίνακας 1).

ΣΥΖΗΤΗΣΗ

Τα αποτελέσματά μας έδειξαν ότι η περίσσεια HU είχε ως αποτέλεσμα σοβαρές βλάβες στους όρχεις και μειωμένα επίπεδα τεστοστερόνης και LH ορού. Ωστόσο, τα αφεψήματα CD εξουδετέρωσαν τις επικίνδυνες επιδράσεις του HU στους σπερματοφόρους σωλήνες των όρχεων και ρυθμίζουν τα επίπεδα των ορμονών σε κάποιο βαθμό.

Μία από τις κύριες λειτουργίες των όρχεων είναι η παραγωγή σπέρματος. Αρκετές αναδρομικές μελέτες ανέφεραν μη φυσιολογικές παραμέτρους του σπέρματος κατά τη διάρκεια και μετά τη θεραπεία με HU.5 Η σπερματογένεση εξαρτάται από τον φυσιολογικό αριθμό και τη μορφολογία της σπερματογονίας, των σπερματοκυττάρων και των στρογγυλών σπερματοζωαρίων. Η HU προκαλεί απόπτωση των γεννητικών κυττάρων των όρχεων σε ένα συγκεκριμένο χρονικό και στάδιο, ακολουθούμενη διαδοχικά από σπερματογονία, σπερματοκύτταρα και σπερματοειδή επειδή η σπερματογονία είναι ευαίσθητη στα χημειοθεραπευτικά φάρμακα.6 Όταν χορηγήθηκε με HU συνεχώς, δεν παρατηρήθηκαν αλληλεπιδράσεις μεταξύ των σπερματογενετικών κυττάρων , και το σπέρμα, οι στρογγυλές σπερματίδες, τα σπερματοκύτταρα και η σπερματογονία αποκόπηκαν διαδοχικά εκτός από το ελάττωμα των όρχεων. Έτσι, τα ατροφημένα σπερματοφόρα σωληνάρια, τα οποία περιείχαν μεγάλα κενοτόπια και λίγα κύτταρα, είχαν σημαντικά μικρότερες διαμέτρους σε σύγκριση με τα φυσιολογικά σωληνάρια σε ποντίκια στα οποία χορηγήθηκε HU.

Παρατηρήσαμε επίσης ότι τα σπερματογόνα σωληνάρια ήταν ουσιαστικά άδεια και ότι τα βάρη των όρχεων μειώθηκαν με τη χορήγηση HU. Ωστόσο, το CD που απέστειλε, οι όρχεις συρρικνώθηκαν κατά 20 τοις εκατό -70 τοις εκατό σε σύγκριση με τους ελέγχους HU, με ορισμένα σπερματογενετικά κύτταρα να εξακολουθούν να υπάρχουν στο σπερματοφόρο επιθήλιο. Η αναστολή της σύνθεσης του DNA εμπλέκεται στη διαμεσολάβηση της τοξικότητας του HU,7 που σχετίζεται με μια εισβολή σπερματογενετικών κυττάρων. Είναι ενδιαφέρον ότι οι Liu et al.8 βρήκαν ότι η σύνθεση DNA του ήπατος και της σπλήνας ποντικών που είχαν υποστεί βλάβη από HU ανακτήθηκε με αφέψημα CD. Επομένως, η επανέναρξη της σπερματογένεσης πιθανότατα οφειλόταν στην ανάκτηση της σύνθεσης DNA στους όρχεις με CD.

Στους άνδρες, το ανδρογόνο παίζει βασικό ρόλο στην ανάπτυξη των ανδρικών αναπαραγωγικών ιστών.9 Διαπιστώσαμε ότι το αφέψημα CD έτεινε να αυξάνει την περιεκτικότητα σε τεστοστερόνη στον ορό, πιθανότατα λόγω της δράσης του που μοιάζει με ανδρογόνο.10–12 Ωστόσο, υπερφυσιολογικές δόσεις της τεστοστερόνης και των παραγώγων της είναι γνωστό ότι καταστέλλουν τη σπερματογένεση.13 Τοξικολογική έρευνα έδειξε ότι τα επίπεδα τεστοστερόνης στον ορό μειώθηκαν σε περίπου 5.0–10,0 g ακατέργαστου φαρμάκου kg21 σωματικού βάρους αφέψημα CD σε φυσιολογικά ποντίκια.14 Είναι πιθανό ότι το κατασταλτικό αποτέλεσμα του CD ως στυτικού παράγοντα που μοιάζει με ανδρογόνο έκανε πιο δύσκολο να ανιχνευθεί το δοσοεξαρτώμενο αποτέλεσμα των τριών δόσεων αφεψημάτων CD κατά της βλάβης των όρχεων. Επομένως, οι δόσεις πρέπει να διατηρούνται εντός ασφαλών ορίων.

Στους άνδρες, η τεστοστερόνη συντίθεται και εκκρίνεται από τα κύτταρα Leydig των όρχεων και ρυθμίζεται από την LH και την FSH.15 Η ρύθμιση της σύνθεσης τεστοστερόνης φαίνεται να είναι η μόνη απαραίτητη λειτουργία της LH στους ενήλικους όρχεις,3,15 και ο έλεγχος ανατροφοδότησης τεστοστερόνη από LH είναι συνεπείς. Ωστόσο, ο έλεγχος ανάδρασης της τεστοστερόνης από την FSH είναι σχετικά πολύπλοκος.16 Στην τρέχουσα μελέτη, η HU επηρέασε την ενδοκρινική λειτουργία της LH περισσότερο από τη λειτουργία της FSH σε αρσενικά ποντίκια, ενώ οι επιδράσεις της CD στα επίπεδα LH και FSH δεν ανιχνεύθηκαν εύκολα.

Συμπερασματικά, η HU προκάλεσε βλάβες στους όρχεις σε δόση 400 mg kg21. Τα αφεψήματα CD ανακούφισαν το σπερματογενετικό κύτταρο

εκφυλισμός που προκαλείται από HU. αυτή η επίδραση σχετίζεται με την εξωγενή δράση που μοιάζει με ανδρογόνο. Ωστόσο, η έκθεσή μας ανοίγει τη συζήτηση σχετικά με το εάν το CD είναι ωφέλιμο για το σπέρμα πέρα ​​από έναν κύκλο σπέρματος μέσω της ανάκτησης της σύνθεσης DNA στα κύτταρα των όρχεων.

ΣΥΝΕΙΣΦΟΡΕΣ ΣΥΓΓΡΑΦΕΩΝ

Η LG και η XL συνέλαβαν τη μελέτη και συμμετείχαν στο σχεδιασμό της. Οι WTX και CW πραγματοποίησαν πειράματα σε ζώα και ιστολογικές εκτιμήσεις. Η LG και η HXS συμμετείχαν στην αξιολόγηση της ορμόνης. Η LG συνέταξε το χειρόγραφο. Η GFL πραγματοποίησε τη στατιστική ανάλυση και βοήθησε στην αναθεώρηση του χειρογράφου. Όλοι οι συγγραφείς διάβασαν και ενέκριναν το τελικό χειρόγραφο.

ΑΝΤΑΓΩΝΙΣΤΙΚΑ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΑ ΣΥΜΦΕΡΟΝΤΑ

Οι συγγραφείς δεν έχουν ανταγωνιστικά οικονομικά συμφέροντα.

ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ

Αυτή η εργασία υποστηρίχθηκε από επιχορήγηση από το Έργο Υποστήριξης Επιστήμης και Τεχνολογίας στην Περιφέρεια Nanshan του Shenzhen (Κίνα) (No.2009058).

ΑΝΑΦΟΡΑ

1 Jones KM, Niaz MS, Brooks CM, Roberson SI, Aguinaga MP et al. Ανεπιθύμητες ενέργειες μιας κλινικά σχετικής δόσης υδροξυουρίας που χρησιμοποιείται για τη θεραπεία της δρεπανοκυτταρικής αναιμίας στα τελικά σημεία της ανδρικής γονιμότητας. Int J Environ Res Public Health 2009; 6: 1124–44.2 Pereira ML, Santos TM, das Neves RP, Costa FG, de Jesus JP. Συμμετοχή Cr(V) στην οδό τοξικότητας της βλάβης των όρχεων. Asian J Androl 2002; 4: 153–5.3 Robert WH, Robert EB. Ορμονική ρύθμιση της σπερματογένεσης. Int J Androl 2004;27: 335–42.4 Jiang Y, Tu PF. Ανάλυση χημικών συστατικών σεCistancheείδος. J Chromatogr A2009; 1216: 1970–9.5 Strouse JJ, Heeney MM. Υδροξυουρία για τη θεραπεία της δρεπανοκυτταρικής αναιμίας: αποτελεσματικότητα, φραγμοί, τοξικότητα και αντιμετώπιση στα παιδιά. Pediatr Blood Cancer 2012; 59: 365–71.6 Shin JH, Mori C, Shiota K. Συμμετοχή της απόπτωσης γεννητικών κυττάρων στην επαγωγή τοξικότητας των όρχεων μετά από θεραπεία με υδροξυουρία. Toxicol Appl Pharma 1999; 155:139–49.7 Larouche G, Hales BF. Η επίδραση της έκφρασης ανθρώπινης υπεροξειδικής δισμουτάσης 1 σε μοντέλο ποντικού στην εμβρυοτοξικότητα της υδροξυουρίας. Γεννητικά ελαττώματα Res A Clin MolTeratol 2009; 85: 800–7,8 Liu FC, Ding GX, Li XJ. Οι επιδράσεις της σύνθεσης DNA του Epimedium sagittatum και του Cistanche deserticolaon στο ζωικό μοντέλο ''Yang-insuficiency'' που προκαλείται από την υδροξυουρία.ChinJ Int Tradit West Med 1984; 8: 488–91.9 Mooradian AD, Morley JE, Korenman SG. Βιολογικές δράσεις των ανδρογόνων. Endocr Rev1987; 8: 1–28.10 He W, Zong GZ, Wu GL, Chen MH. Εξερεύνηση για ενεργά συστατικά τουCistancheεπίδραση που μοιάζει με ανδρογόνο. Chin J Chin Mater Med 1996; 9: 564–5.11 Zhang Y, Wu H, Wang SN, Zheng HC. Σύγκριση των λειτουργιών θρέψης και ενδυνάμωσης των νεφρών τριών διαφορετικών ειδών βοτάνων Cistanche. Chin J ChinMater Med 1994; 3: 169–71.12 Zong GZ, He W, Wu GL, Chen MH, Shen X et al. Συγκρίσεις μεταξύ Cistanchedeserticola YC Ma καιC. tubulosa(Schenk) R. wight σχετικά με ορισμένες φαρμακολογικές δράσεις. Chin J Chin Mater Med 1996; 7: 436–7.13 Purohit SB, Saxena D, Laloraya M, Kumar GP. Τροποποιημένη μοριακή δυναμική και αντιοξειδωτική κατάσταση στα σπερματοζωάρια σε ολιγοσπερμία που προκαλείται από τεστοστερόνη στο ποντίκι. Molecular Reprod Dev 2000; 55: 316–25.14 Kim SW, Yoo SH, Lee HJ, Kim K, Kim do R et al.Cistanches herbaπροκαλεί κυτταροτοξικότητα των όρχεων σε αρσενικά ποντίκια. Bull Environ Contam Toxicol 2012; 88: 112–7.15 Nieschlag E, Simoni M, Gromoll J, Weinbauer GF. Ο ρόλος της FSH στη ρύθμιση της σπερματογένεσης: κλινικές πτυχές. Clin Endocrinol 1999; 51: 139–46.16 Hellqvist A, Schmitz M, Borg B. Επιδράσεις του ευνουχισμού και της θεραπείας με ανδρογόνα στην έκφραση της FSH-b και της LH-b στην τριπλή σπονδυλική στήλη, gasterosteusaculeatus - διαφορές ανατροφοδότησης που μεσολαβούν στην απόκριση φωτοπεριοδικής ωρίμανσης; Comp Endocr 2008; 158: 178–82.