اثر استرس حرارتی بر سلول‌های سرتولی گوسفند در شرایط آزمایشگاهی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد فیزیولوژی دامی، گروه علوم دامی دانشگاه آزاد اسلامی، واحد کرج، کرج

2 دانشیار گروه علوم دامی دانشگاه آزاد اسلامی، واحد کرج، کرج

3 استادیار پژوهشکده فناوری جنین دام دانشگاه شهرکرد، شهرکرد

4 دانشیار گروه علوم پایه دانشکده دامپزشکی دانشگاه شهرکرد، شهرکرد

5 دانشجوی دکترای زیست فناوری تولید مثل دانشکده دامپزشکی دانشگاه شهرکرد، شهرکرد

چکیده

مطالعه حاضر با هدف ارزیابی برخی شاخص‌های استرس اکسیداتیو در سلول‌های سرتولی گوسفند تحت تاثیر استرس حرارتی به انجام رسید. بیضه‌های مربوط به 10 بره نر (طی 5 نوبت) از کشتارگاه تهیه شد و پس از انتقال بیضه‌ها به آزمایشگاه، جداسازی و کشت سلول‌های سرتولی به انجام رسید. سلول‌های جدا شده از بیضه‌های هر بره در سه پتری‌دیش تقسیم شد و در دمای Cº 32 (شاهد)، Cº 39 (استرس خفیف) و Cº 42 (استرس شدید) برای 6 ساعت نگهداری شد. درصد زنده‌مانی سلول‌ها، میزان پراکسیداسیون چربی (TBARS)، قدرت آنتی‌اکسیدانی (FRAP) و فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز در همه گروه‌ها پس از 6 ساعت اندازه‌گیری شد. درصد سلول‌های زنده به طور معنی‌داری در گروه Cº 42 (8/6 ± 78) نسبت به گروه شاهد (3/9 ± 95) کاهش یافت (05/0P<). میزان پراکسیداسیون لیپیدی در گروه Cº 42 (06/0 ± 65/0) به طور معنی‌دار بالاتر از گروه شاهد (05/0 ± 46/0) بود (05/0P<). بر اساس نتایج تحقیق حاضر، استرس حرارتی می‌تواند با افزایش پراکسیداسیون لپییدی، عاملی مضر برای زنده‌مانی سلول‌های سرتولی باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of heat stress on in vitro culture of ram Sertoli cell

نویسندگان [English]

  • F. Salehinejhad 1
  • A. Lavvaf 2
  • A. Kadivar 3
  • H. Hassanpour 4
  • H. Nazari 5
1 M.Sc. Student, Department of Animal Science, Karaj Branch, Islamic Azad University, Karaj, Iran
2 Associate Professor, Department of Animal Science, Karaj Branch, Islamic Azad University, Karaj, Iran
3 Assistant Professor, Research Institute of Animal Embryo Technology, Shahrekord University, Shahrekord, Iran
4 Department of Basic Sciences, Faculty of Veterinary Medicine, Shahrekord University, Shahrekord, Iran
5 Ph.D Student, Reproductive biotechnology, Shahrekord University, Shahrekord, Iran
چکیده [English]

The present study was conducted to evaluate some oxidative stress in ram Sertoli cells under heat stress condition. The testis of 10 ram lambs was gathered from abattoir (during 5 times) and transferred to laboratory for isolation and culture of Sertoli cells. Isolated cells from lamb testes were divided into 3 plates and maintained in temperatures 32 ºC (control), 39 ºC (mild stress) and 42 ºC (severe stress) for 6 hours. The percentage of cell viability, the amount of lipid peroxidation (TBARS), the antioxidant capacity (FRAP) and superoxide dismutase activity were measured in all groups after 6 hours. The percentage of alive cells were reduced in group 42 ºC (78 ± 6.8) as compared to control (95 ± 9.3; P<0.05). Lopud neroxidation was higher in sever stress (0.65 ± 0.06) than control (0.46 ± 0.05; P<0.05). In conclusion, heat stress could be a detrimental factor for viability of Sertoli cells via increasing of lipid peroxidation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Heat Stress
  • Ram
  • Sertoli cell
Aitken R. J. and Krausz C. 2001. Oxidative stress, DNA damage and the Y chromosome. Reproduction, 122:
497-506.
Altman S. A., Randers A. and Govind R. 1993. Comparison of trypan blue dye exclusion and fluorometric
assays for mammalian cell viability determinations. Biotechnology Progress, 9: 671-674.
Alvarez J. G. and Storey B. T. 1985. Spontaneous lipid peroxidation in rabbit and mouse epididymal
spermatozoa: dependence of rate on temperature and oxygen concentration. Biology of Reproduction, 32:
342-351.
Griswold M.D. 1995. Interactions between germ cells and Sertoli cells in the testis. Biology of Reproduction, 52:
211-216.
Hees H., Kohler T., Leiser R., Hees I. and Lips T. 1990. Vascular morphology of the bovine testis. Light and
scanning electron microscopic studies. Anatomischer Anzeiger, 170: 119-132.
Helmut S. 1997. Oxidative stress: oxidants and antioxidant. Experimental Physiology, 82: 291-295.
Hochereau-de Reviers M. T., Locatelli A., Perreau C., Pisselet C. and Setchell B. P. 1993. Effects of a single
brief period of moderate heating of the testes on seminiferous tubules in hypophysectomized rams treated
with pituitary extract. Journal of Reproduction and Fertility, 97: 381-387.
Iris F., Benzie F. and Strain J. J. 1996. The ferric reducing ability of plasma (FRAP) as a measure of
‘‘antioxidant power’’: The FRAP assay. Analytical Biochemistry, 239: 70-76.
Ivell R. 2007. Lifestyle impact and the biology of the human scrotum. Reproduction Biology and Endocrinology,
5: 15-23.
Izadyar F., Spierenberg G. T., Creemers L. B., den Ouden K. and de Rooij D. G. 2002. Isolation and purification
of type A spermatogonia from the bovine testis. Reproduction, 124: 85-94.
Kasimanickam R., Pelzer K. D., Kasimanickam V., Swecker W. S and Thatcher C. D. 2006. Association of
classical semen parameters, sperm DNA fragmentation index, lipid peroxidation and antioxidant enzymatic
activity of semen in ram-lambs. Theriogenology, 65: 1407-1421.
Lue Y. H., Hikim A. P., Swerdloff R. S., Im P., Taing K. S., Bui T., Leung A. and Wang C. 1999. Single
exposure to heat induces stage -specific germ cell apoptosis in rats: role of intra testicular testosterone on
stage specificity. Endocrinology, 140: 1709-1717.
Mieusset R., Quintana Casares P., Sanchez Partida L. G., Sowerbutts S. F., Zupp J. L. and Setchell B. P. 1992.
Effects of heating the testes and epididymides of rams by scrotal insulation on fertility and embryonic
mortality in ewes inseminated with frozen semen. Journal of Reproduction and Fertility, 94: 337-343.
Mruk D. D. and Cheng C. Y. 2004. Sertoli-sertoli and sertoli-germ cell interactions and their significance in
germ cell movement in the seminiferous epithelium during spermatogenesis. Endocrine Reviews, 25: 747-
806.
Russell L. D. 1980. Sertoli-germ cell interrelations: a review. Gamete Research, 3: 179-202.
Sharma R. K. and Agarwal A. 1996. Role of reactive oxygen species in male infertility. Urology, 48: 835-850.
Shin M. H., Moon Y. J., Seo J. E., Lee Y., Kim K. H. and Chung J. H. 2008. Reactive oxygen species produced
by NADPH oxidase, xanthine oxidase, and mitochondrial electron transport system mediate heat shockinduced
MMP-1 and MMP-9 expression. Free Radical Biology and Medicine, 44: 635-645.
Sun J. G., Jurisicova A. and Casper R. F. 1997. Detection of deoxyribonucleic acid fragmentation in human
sperm: correlation with fertilization in vitro. Biology of Reproduction, 56: 602-607.
Turner T. T. and Lysiak J. J. 2008. Oxidative stress: a common factor in testicular dysfunction. Journal of
Andrology, 29: 488-498.
Wong C. H. and Cheng C. Y. 2005. The Blood
 
testis barrier: Its biology, regulation, and physiological role in
spermatogenesis. Current Topics in Developmental Biology, 71: 263-296.
Yagi K. 1998. Simple assay for the level of total lipid peroxides in serum or plasma. Methods in Molecular
Biology, 108: 101-106.
Zhu B. K. and Setchell B. P. 2004. Effects of paternal heat stress on the in vivo development of preimplantation embryos in the mouse. Reproduction Nutrition Development, 44: 617-629.