بررسی اثر کربنات لیتیم بر تشکیل اشکال غیرطبیعی، تحرک و میزان تولید اسپرم در موش صحرایی نر بالغ

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

دانشجوی دکتری، گروه بیوشیمی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد نجف‌آباد، اصفهان، ایران

چکیده

لیتیم با وجود تأثیر قابل توجهی که در کاهش علائم بیماری مانیا دوقطبی دارد در دوره­های طولانی مصرف با دوزهای درمانی در اندام‎های مختلف ازجمله سیستم تولیدمثلی اختلالاتی ایجاد می‎کند. در این مطالعه تأثیر کاهنده لیتیم بر تحرک اسپرم و تشکیل فرم‎های غیرطبیعی این سلول به همراه کاهش تولید اسپرم بررسی شده است. موش‎های صحرایی نر نژاد ویستار تحت تیمار 48 روزه کربنات لیتیم با دوزهای 30 و 20 و 10 mg/kg /day در شرایط استاندارد لانه حیوانات نگهداری شده و در پایان این دوره سلول‎های اسپرم از ناحیه ادم اپیدیدیم جداسازی شده و در سه مرحله شمارش توسط لام نئوبار، درصد تحرک آنها اندازه‎گیری شد همچنین رنگ آمیزی پاپانیکولا سلول‎های اسپرم انجام گردید. در هر سه گروه دریافت‎کننده کربنات لیتیم تحرک، تعداد سلول‎های اسپرم طبیعی و تعداد کل اسپرم کاهش یافته وارتباط افت سطح اسپرماتوژنز با دوز لیتیم به خوبی قابل مشاهده می‎باشد. لیتیم با تغییر مسیرهای سیگنالینگ داخل سلولی از جمله سیستم CAMP، سیکل متابولیک اینوزیتول فسفات و مهار آزادسازی کلسیم از ذخایر درون سلولی موجب اختلال در تقسیم سلولی و سیتوکینز سلول‎های پیش‎ساز جنسی شده و تکوین آنها به سمت تولید اسپرم بالغ را دچار اختلال می‎کند و همچنین با تغییر ساختار غشا و کاهش سطح تولید ATP در سلول اسپرم در شکل، عملکرد و تحرک آن اختلال به وجود می‎آورد. بنابراین لیتیم هم باعث کاهش تعداد اسپرم تولیدی و هم افزایش اسپرم‎های غیرطبیعی می‎گردد.

کلیدواژه‌ها


Bagetta, G.; Corasaniti, MT.; Melino, G.; Paoletti, AM.; Finazziagro, A.; Nistico, G.; (1993). Lithium and Tacrne increase the expression of Nitric Oxide synthase Mrna in the Hippocampus of Rat.Biochemical and Biophysical research communications; 197(3): 1132-1139.

Bakson, HW.; Mitchel, M.; Setchell, BP.; Lane, M.; (2010). The effect of paternal diet induced obesity on sperm function and fertilization in amouse model . Int J Androl; 34(5 Pt 1): 402-10.

Banerji, TK.; Maitra, SK.; Dey, M.; Hawkins, HK.; (2001). Gametogenic responces of the testis in spotted munia (Lonchura punctulata, Aves) to oral administration of lithium chloride. EndoCr Res; 27: 345-356.

Becchetti, A.; Whitaker, M.; (1997). Lithium blocks cell cycle transitions in the first cell cycles of sea urchin embryos, an effect rescued by myo-inositol. Development; 124: 1099-1107.

Bouchard, P.; Penningroth, SM.; Cheung, A.; Eagnon, C.; Bardin, CW.; (1981). Erythro-9-[3﴾2-Hydroxynonyl﴿] adenine is an inhibitor of sperm motility that blocks dyneine ATP ase and protein carboxyl methylase activities.Natl Acad. SCIUSA; 89(2): 1303-1336.

Boyer, A.; Hermo, L.; Robaire, B.; (2008). Seminiferus tubule degeneration and infertility in mice with sustained activation of WNT/CTNNB1 signaling in sertoli cells. Biology of Reproduction; 79(3): 475-485.

Calsium regulation of microtubule slinding in reactivated Sea Urchin sperm flagella. 2000 Mar; 113 (Pt5): 831-9.

Carla, DB.; Fernand, Z.; (1997). Lithium blocks cell cycle transition in the first cell cucle of sea urchin embryos an effect rescued by mioinositol. Mar; 124(6): 1099-107.

Carlson, AE.; Hille, B.; Babcock, DF.; (2007). External Ca2 acts upstream of adenyltl cyclase in the bicarbonate signaled of sperm motility. Dev Biol; 312: 183-192.

Esposito, G.; Jaiswal, BS.; Xie, F.; Franken, MA.; Robben, TJ.; et al. (2004). Mice deficient for soluble adenylyl cyclase are infertile because of asever sperm motility defect. PNAS; 101(9): 2993-2998.

Fawcett, D.; (1981). The cell, chapter 14 sperm flagellum. Second edition.W.D. Sanders compant; P: 604-638.

Ferrel, J.; Jeffay, S.; Suare, ZJ.; Robert, N.; Kline felter, ER.; Laskey, JW.; Perrealt, SD.; (1994). The Ethan di methan esulphonate –induceddecrease in the fertilizing ability of cauda epididymal sperm is in dependent of the testis. J Androl; 15(4): 318-327.

Fleischman, A.; (1974). Effect of lithium up onlipid metabolism in rats. J. Nutr; 104: 1242-1245.

Ford, WC.; (2006). Glycolysis and sperm motility: dosea spoonful of sugar help the flagellum goround? Human Reprodupdate; 12: 264-74.

Garacia Aseff, S.; Fuentes, LB.; (1995). Lithium effect on testicular tissue of adult male and femail viscacha. Acta Physiol Pharmacol; 45(2): 87-95.

Ghosh, PK.; Biswas, NM.; Ghosh, D.; (1991). Effect of lithium chloride on testicular steroidogenesis and gametogenesis in immature male rats. Acta Endocrinol; 124: 76-82.

Ghosh, PK.; Biswase, NM.; Gosh, D.; (1999). Effect of Lithium chloride on spermatogenesis and testicular steroidogenesis in mature albino rats: duration dependent responces. Life SCI; 48: 649-657.

Gibbons, bh.; Gibbons, i.; (1984). Lithium reversibly inhibits microtubule-based motility in sperm flagella. Nature; 309: 560-562 doi: 10.1038/309560a0.

Henderson, NA.; Robaire, B.; (2005). Effects of a dual 5- alpha –reductase inhibitor on rat epididymal sperm maturation and fertility. Biol Repord; 72(2): 436-443.

Human sperm Termotaxis is mediated by phospolipase Cand Inositol Triphosphate receptore Ca2 channel. Biology of Reproduction, 2010; 82: 606-616.

Isidori, AM.; Pozza, C.; Gianfrilli, D.; Isidori, A.; (2006). Medical treatment to improve sperm quality. JRepord Biomed; 12: 704-714.

Joffe, M.; (2010). Semen quality analysis and the idea of normal fertility, Asian Journal of Andrology; 12: 79-82.

King, J.; Regina, T.; Ryves, J.; Hawood, A.; (2009). The mood stabilizer Lithium suppresses PIP3 signaling in dictiostelium and human cells. Biochem SOC Trans; 2(5-6): 306-312.

Lawson, CH.; Goupil, S.; Leclerc, P.; (2008). Increased activity of the Human sperm Tyrosine Kinase by the CAMP-Dependent pathway in the presence of calcium. Biology of Reproduction; 79: 657-666.

Luconi, M.; Marroo, F.; Gandidni, L.; Filimberti, E.; Lenzi, A.; Froti, G.; Baldi, E.; (2001). Phospatidylinositol3-kinase: inhabitationenhances human spermmotility,Human Reproduction; 16(9): 1931-1937.

Macleod, J.; (1956). Human male infertility. N Eng J Med; 225: 1140-1146.

Majumder, GC.; Dey, CS.; Haldar, S.; Barua, M.; (1990). Biochemical parameters of initiation and regulation of sperm motility. Arch Androl; 24: 287-303.

Mann, T.; Lutwak-Mann, C.; (1981). Male Reproductive Function and Semen. New York: Springer-Verlag; P: 75-116.

Marchetti, C.; Obert, G.; Deffosez, A.; Formstecher, P.; Marcheti, P.; (2002). Study of mitochondrial membrane potential reactive oxygen species, DNA fragmentation and cell viability by flow cytometry in human sperm. Human Repord; 17: 1257-65.

Mohri, H.; (1989). Epididymal maturation and motility of mammalian spermatozoa. Inseimo, editor prespective in andrology. New York. Raven Press; 53: 291-2.

Nitric oxide stimulates human sperm motility via activation of the cyclic GMP/protein kinase G signaling pathway Reproduction (2011) 141(1): 47-54.

 Ottersen, OP.; Storm-Mathisen, J.  (1985). Different neuronal localization of aspartate-like and glutamate-like immuno-reactivities in the hippocampus of rat, guinea-pig and Senegalese baboon (Papio papio), Neuroscience, Nov; 17(3): 589–606.

Plassman, Urwyler, H.; (2001). Improved risk assessment by screeningsperm parameters. Toxicol Let; 119(2): 157-171.

Raof, NT.; Pearson, RM.; Turner, P.; (1989). Lithium inhibits human sperm motility in vitro. Br. J. clin. Pharmac; 28: 715-717.

Rosselli, M.; Dubey, RK.; Imthurn, B.; Macas, E.; Keller, PJ.; (1995). Effects of nitric oxide on human spermatozoa: evidence that nitric oxide decreases sperm motility and induces spermtoxicity. Hum Reprod. Jul; 10(7): 1786-90.

Sharma, S.; Prasanthi, RPJ.; Schommer, E.; Feist, G.; Ghribi, O.; (2003). 9-Ferrel J, Jeffay S, Suare ZJ, Robert N, Kline felter ER, Laskey JW, Perrealt SD. Ethane 1,2-dimethane sulphonate is a useful tool for studying cell-to-cell interactions in the testis of the frog, Rana esculenta. Gen Comp Endocrinol. Mar; 131(1): 38-47.

Stambolic, V.; Ruel, L.; Woodgett, JR.; (1996). Lithium inhibits glycogen synthase kinase-3 activity and mimics wingless signalling in intact cells. Cur Biol; 6: 1664-1668.

Thakur, SC.; Thakur, SS.; Chaube, SK.; Singh, SP.; (2003). Sub chronic supplementation of Lithium carbonate induces reproductive system toxicity in male rat. Reprod Toxicol; 17: 683-690.

The “Soluble” Adenylyl Cyclase in Sperm Mediates Multiple Signaling Events Required for Fertilization. Developmental Cell, 2005, 9: 249-259.

Vijayaraghavan, S.; Mohan, J.; Gray, H.; Khata, B.; Carr, DW.; (2000). Arole for Phosphorilation of Glycogen synthase kinase-3 alpha in bovin sperm motility regulation. Biol Repord; 62: 1646-54.

Yanagimachi, R.; (1994). Mechanism of fertilization in international symposium of male factor in human infertility. Surseine, France; 21-22.

Zarnescu, O.; Zamfirescu, G.; (2006). Effect of Lithium carbonate on rat seminiferous tubules an ultra structural study. Int J Androl. Dec; 29(6):576-82.