Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба – филиал «НМИЦ радиологии»
Россия
На долю «мужского фактора» приходится половина причин бездетности среди супружеских пар, для понимания этиопатогенетических механизмов данных нарушений сперматогенеза необходимо создание моделей на животных, в том числе с применением облучения. Кроме того, в клинической практике с успехом применяются методы лучевой терапии при лечении злокачественных новообразований. Учитывая рост количества злокачественных новообразований яичка необходимо усовершенствовать существующие методы и разрабатывать новые. Цель исследования: молекулярно-биологическая оценка пролиферации и апоптоза гамет крыс-самцов после облучения электронами дозами 2 Гр, 8 Гр и 12 Гр. Материал и методы. Самцы Wistar (220±20 г; 9 – 10 недель; n=40) были случайным образом поделены на контрольную (I; n=10) и опытные (II – IV; n=10 в каждой) группы в зависимости от дозы однократного прицельного облучения электронами тазового сегмента в проекции семенников: II – 2 Гр, III – 8 Гр , IV – 12 Гр, которые были изучены иммуногистохимическим методом с использованием антител к Ki-67, каспазе-3, Bcl-2 и p53 Результаты. Через неделю после облучения 2 Гр, 8 Гр и 12 Гр обнаружили увеличение уровня терминальной фазы апоптоза – каспазы-3 (25.0±0.1, 55.0±0.2 и 74.0±0.1 соответственно) и снижение маркера пролиферации Ki-67 (18.0±0.1, 8.0±0.3 и 2.0±0.1 соответственно) на фоне снижения степени маркирования антиапоптотического Bcl-2 (27.0±0.7, 15.5±0.7 и 7.0±0.2 соответственно) и повышения проапоптотического р53 факторов (33.0±0.1, 83.0±0.1 и 67.0±0.2 соответственно). Заключение. В семеннике однократное облучение электронами приводит к резкому сдвигу пролиферативно-апоптотического баланса в сторону гибели половых клеток, в первую очередь сперматогоний.
сперматогенез, облучение, пролиферация, апоптоз, «NOVAC-11»
1. Kumar N., Singh A. K. Trends of male factor infertility, an important cause of infertility: A review of literature. J Hum Reprod Sci. 2015;8(4):191-196. doihttps://doi.org/10.4103/0974-1208.170370.
2. Chalyi M. E., Akhvlediani N. D., Kharchilava R. R. Male infertility. Urologiia. 2017;(S2):4-19. (In Russ.).
3. Demyashkin G. A. Apoptosis in seminiferous tubules of human in normal and in idiopathic infertility. Tsitologiya. 2018;60:208-218. (In Russ.) doihttps://doi.org/10.31116/tsitol.2018.03.07.
4. Dehghani F., Sotoude N., Bordbar H., Panjeshahin M., Karbalay-Doust S. The use of platelet- rich plasma (PRP) to improve structural impairment of rat testis induced by busulfan, Platelets, 2018. doi:https://doi.org/10.1080/09537104.2018.1478400.
5. Khan S., Adhikari J. S., Rizvi M. A. Radioprotective potential of melatonin against 60Co γ-ray-induced testicular injury in male C57BL/6 mice. J Biomed Sci. 2015;22: 61. doi:10.1186/ s12929-015-0156-9.
6. Dergilev A. A., Palyga G. F., Chibisova O. F., Ivanov V. L., Panfilova V. V., Zhavoronkov L.P. Radiation and spermatogenesis: experimental estimation of radiation effect at doses below castrate level on ontogenesis. Radiation and Risk. 2012;21(4):51-60.
7. Gao S., Zhao Z., Wu R., Zeng Y., Zhang Z., Miao J., Yuan . Bone marrow mesenchymal stem cell transplantation improves radiationinduced heart injury through DNA damage repair in rat model. Radiat Environ Biophys. 2017;56:63-77.
8. Ghobadi A., Shirazi A., Najafi M., Kahkesh M. H., Rezapoor S. Melatonin ameliorates radiation- induced oxidative stress at targeted and nontargeted lung tissue. J Med Phys. 2017;42:241-244.
9. Bing S. J., Kim M. J., Ahn G., Im J., Kim D. S., Ha D., Cho J., Kim A., Jee Y. Acidic polysaccharide of Panax ginseng regulates the mitochondria/caspase-dependent apoptotic pathway in radiation-induced damage to the jejunum in mice. Acta Histochem. 2014;116:514-521.
10. Demyashkin G. A., Proliferation and apoptosis of male germ cells in the seminiferous epithelium in normal and nonobstructive azoospermia. Crimea Journal of Experimental and Clinical Medicine 2016;7(2):19-32. (In Russ.).
11. Naeimi R. A., Talebpour Amiri F., Khalatbary A. R., Ghasemi A., Zargari M., Ghesemi M., Hosseinimehr S. J. Atorvastatin mitigates testicular injuries induced by ionizing radiation in mice. Reprod Toxicol. 2017;72:115-121.
12. Ji H. J., Wang D. M., Wu Y. P. Wuzi Yanzong pill, a Chinese polyherbal formula, alleviates testicular damage in mice induced by ionizing radiation. BMC Complement Altern Med. 2016;16:1-7.
13. Ahmed M. M., Ibrahim Z. S., Alkafafy M., El-Shazly S. A. L-Carnitine protects against testicular dysfunction caused by gamma irradiation in mice. Acta Histochem. 2014;116:1046-1055.
14. Geramizadeh B., Marzban M., Churg A. (2016). Role of immunohistochemistry in the diagnosis of solitary fibrous tumor, a review. Iran J Pathol. 11:195-203
15. Topcu A., Mercantepe F., Rakici S., Tumkaya L., Avni H. An investigation of the effects of N-acetylcysteine on radiotherapy-induced testicular injury in rats. Naunyn-Schmiedeberg’s Arch Pharmacol; 2018. doihttps://doi.org/10.1007/s00210-018- 1581-6.
16. Aktoz T., Caloglu M., Yurut-Caloglu Vet. Histopathological and biochemical comparisons of the protective effects of amifostine and l-carnitine against radiation-induced acute testicular toxicity in rats. Andrologia. 2017;49:1-7.
17. El-Missiry M. A., Othman A.I., El-Sawy M. R., Lebede M. F. Neuroprotective effect of epigallocatechin-3 gallate (EGCG) on radiation-induced damage and apoptosis in the rat hippocampus. Int J Radiat Biol. 2018;0:1-27.
