نشریه دامپزشکی ایران

نشریه دامپزشکی ایران

اثرات بتائین بر تغییرات بافتی و التهابی تخمدان موش صحرایی ناشی از القای تجربی سندرم تخمدان پلی کیستیک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشجوی دکتری تخصصی بافت‌شناسی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
2 استادیار گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
3 دانشیار گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران و عضو قطب بهداشت و بیماری‌های ماهیان گرمابی دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
4 استادیار گروه علوم پایه، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
5 استاد گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
چکیده
    سندرم تخمدان پلی‌کیستیک (PCOS) یکی از مهم­ترین اختلالات غدد درون­ریز است که حدود 5 تا 10 درصد از زنان در سنین باروری را تحت تأثیر قرار می­دهد.  بتائین یک پپتید فعال زیستی است که دارای فعالیت ضد­التهابی است.  مطالعه حاضر با هدف بررسی اثرات بتائین بر شاخص‌های مقاومت به انسولین و نشان­گرهای سایتوکین‌های التهابی و تغییرات بافت‌شناسی در تخمدان موش صحرایی با PCOS تجربی انجام شد.  این مطالعه تجربی روی 48 سر موش صحرایی ماده بالغ نژاد ویستار (200-170 گرم) انجام شد.  سندرم تخمدان پلی‌کیستیک با تجویز تستوسترون انانتات (1 میلی گرم/100 گرم در روز در طی 35 روز) القا گردید.  موش­های PCOS با بتائین (1 درصد در آب آشامیدنی) به مدت 30 روز تحت درمان قرار گرفتند.  در پایان دوره آزمایشی، نشان­گرهای مقاومت به انسولین (غلظت انسولین و گلوکز سرم، ارزیابی مدل هموستاز مقاومت به انسولین پایه (HOMA-IR)، استرادیول (E2)، پروژسترون (P4) سرم و سایتوکاین‌های التهابی اندازه‌گیری شد.  تخمدان­ها نیز برای مطالعه بافت­شناسی پردازش شدند.  القای PCOS منجر به مقاومت به انسولین، اختلال در تولید E2 و P4 و افزایش سطح TNF-α، IL-1β بافتی شد، همچنین افزایش قابل توجهی در کیست­های تخمدان و فولیکول­های آترتیک به همراه داشت.  کاهش جسم زرد اولیه در بافت تخمدان گروه‌های PCOS مشاهده شد.  درمان با بتائین، سیتوکین‌های التهابی را کاهش داده و تولید استروئیدها را در موش‌های PCOS بهبود بخشید.  بتائین همچنین با کاهش فولیکول‌های آترتیک و کیستیک، فولیکولوژنز طبیعی را بازیابی کرد.  یافته‌های این پژوهش نشان داد که بتائین در موش­های PCOS با بهبود فولیکولوژنز و سرکوب التهاب در تخمدان می­تواند اثرات سودمندی را اعمال کند.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


Abbasi Samie, K., Tabandeh, MR., Afrough, M. (2020). Betaine ameliorates impaired steroidogenesis and apoptosis in mice granulosa cells induced by high glucose concentration. Systems Biology in Reproductive Medicine, 66(6): 400-409.
Abobaker, H., Hu, Y., Hou, Z., Sun, Q., Idriss, AA., Omer, NA. and Zhao, R. (2017). Dietary betaine supplementation increases adrenal expression of steroidogenic acute regulatory protein and yolk deposition of corticosterone in laying hens. Poultry Science, 96 (12), 4389-4398.
Amsterdam, A., Keren-Tal, I., Aharoni, D., Dantes, A., Land-Bracha, A., Rimon, E., Sasson, R. and Hirsh, L. (2003). Steroidogenesis and apoptosis in the mammalian ovary. Steroids, (68), 861-867.
Ballester, J., Munoz, MC., Domýnguez, J., Palomo, MJ., Rivera, M., Rigau, T., Guinovart, JJ. and Rodrýguez, GJE. (2007). Tungstate administration improves the sexual and reproductive function in female rats with streptozotocin-induced diabetes. Human Reproduction, 22(8), 2128-2135.
Beloosesky, R., Gold, R., Almog, B., Sasson, R., Dantes, A., land-Bracha, A. (2004). Induction of polycystic ovary by testosterone in immature female rate: Modulation of apoptosis and attenuation of glucose/insulin ratio. Int J Mol Med, 14(2)], 207-215.
Buettner, R., Parhofer, KG., Woenckhaus, M., Wrede, CE., Kunz-Schughart, LA., Schölmerich, J. and Bollheimer, LC. (2006). Defining high-fat-diet rat models: metabolic and molecular effects of different fat types. Journal of Molecular Endocrinology, 36 (3), 485-501.
Ciaraldi, TP., Aroda, V., Mudaliar, SR. (2013). Inflammatory cytokines and chemokines, skeletal muscle and polycystic ovary syndrome: Effects of pioglitazone and metformin treatment. Metabolism, 62(11), 1587-96.
Dhindsa, G., Bhatia, R., Dhindsa, M., Bhatia, V. (2004). Insulin resistance, insulin sensitization and inflammation in polycystic ovarian syndrome. J Postgrad Med, 50, 140-144.
Du, J., Shen, L., Tan, Z., Zhang, P., Zhao, X., Xu, Y., Yang, Q., Ma, J., Jiang, A.A., Tang, G. and Jiang, Y. (2018). Betaine supplementation enhances lipid metabolism and improves insulin resistance in mice fed a high-fat diet. Nutrients, 10(2), p.131.
Dunaif, A. (2012). Polycystic ovary syndrome in 2011: Genes, aging and sleep apnea in polycystic ovary syndrome. Nature Reviews Endocrinology, 8(2), 72.
Erickson, GF., and Shimasaki, S. (2003). The spatiotemporal expression pattern of the bone morphogenetic protein family in rat ovary cell types during the estrous cycle. Reproductive Biology and Endocrinology, 1(1), 9.
Gonza´lez, F. (2012). Inflammation in polycystic ovary syndrome: underpinning of insulin resistance and ovarian dysfunction. Steroids, 77, 300-305.
Grizales, AM., Patti, ME., Lin, AP., Beckman, JA., Sahni, VA., Cloutier, E. and Lee, A. (2018). Metabolic effects of betaine: a randomized clinical trial of betaine supplementation in prediabetes. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 103 (8), 3038-3049.
Gual, P., Le Marchand-Brustel, Y. and Tanti, JF. (2005). Positive and negative regulation of insulin signaling through IRS-1 phosphorylation. Biochimie, 87 (1), 99-109.
Hossain, MA., Sharfaraz, A., Hasan, MDI., Somadder, PD., Haque, MDA., Md Rifat Sarker, Md., Monjurul, A., Wasaf Hasan, AM., Habibur Rahman, MD. (2022). Molecular docking and pharmacology study to explore bio-active compounds and underlying mechanisms of Caesalpinia bonducella on polycystic ovarian syndrome. Informatics in Medicine Unlocked. 33(10), 10-73.
Hu, ML., (1994). Measurement of protein thiol groups and glutathione in plasma. Methods in enzymology, 233, 380-385. https://doi.org/10.1016/S0076-6879(94)33044-1.
Ikeda, K., Baba, T., Morishita, M., Honnma, H., Endo, T., Kiya, T. (2014). Long-term treatment with dehydroepiandrosterone may lead to follicular atresia through interaction with anti-mullerian hormone. J Ovarian Res., 7, 1-8
Joham, AE., Norman, RJ., Stener-Victorin, E., Legro, RS., Franks, S., Moran, LJ., Boyle, J., Teede, HJ., (2022). Polycystic ovary syndrome. The Lancet Diabetes & Endocrinology, 10, (9), 668-680.
Cook, C.L., Siow, Y., Brenner, A.G. & Fallat, M.E. (2002). Relationship between serum mullerian-inhibiting substance and other reproduction hormones in untreated women with polycystic ovary syndrome and Normal women. Fertillity and Sterility, 77(1), 141-146.
Kalhori, Z., Azadbakht, M., Bazdar, A., Zeinali, H. (2013). Polycystic ovary induction in Mouse by testosterone enanthate. Journal of Fasa University of Medical Sciences., 3(4), 387-91.
Kokabiyan, Z., Yaghmaei, P., Jameie, SB., Hajebrahimi, Z. (2022). Therapeutic Effects of Eugenol in Polycystic Ovarian Rats Induced by Estradiol Valerate: A Histopathological and A Biochemical Study. International Journal of Fertility and Sterility, 16, 3, 184-191.
Lo, J. C., Yang, J., Gunderson, E. P., Hararah,M. K., Gonzalez, J. R., & Ferrara, A. (2017). Risk of type 2 diabetes mellitus following gestational diabetes pregnancy inwomen with polycystic ovary syndrome. Journal of Diabetes Research, 5250162.
Mahamed RR, Maganhin CC, Sasso GRS, de Jesus Simões M, Baracat MCP, Baracat EC, et al., (2018). Metformin improves ovarian follicle dynamics by reducing theca cell proliferation and CYP-17 expression in an androgenized rat model. Journal Ovarian Research, 11, 18.
Marx, TL., Mehta, AE., (2003). Polycystic ovary syndrome: pathogenesis and treatment over the short and long term, Clevel. Clin. J. Med. 70 (1), 31–33.
Mendes Procopio, I., Aurelio Pereira-Sampaio, M., Silva Costa, W., Jose Barcellos Sampaio, F., Benchimol de Souza, D., (2021). Histomorphometric comparison of the cavernosum of rats submitted to euthanasis with ketamine and xylazine or isoflurane. Acta Cirurgica Brasileira. 36(11) e361103.
Misichronis, G., Georgopoulos, N., Marioli, D., Armeni, A., Katsikis, I., Piouka, A., Saltamavros, A., Roupas, N., Panidis, D. (2012). The influence of obesity on androstenedione to testosterone ratio in women with polycystic ovary syndrome (PCOS) and hyperandrogenemia. Gynecol Endocrinol, 28, 249–252.
Mu, YM., Yanase, T., Nishi, Y. (2000). Insulin sensitizer, troglitazone, directly inhibits aromatase activity in human ovarian granulosa cells. Biochem. Biophys. Res. Com. 271(3), 710 713.
Murri M, Luque-Ramírez M, Insenser M, Ojeda-Ojeda M, Escobar-Morreale HF, (2013). Circulating markers of oxidative stress and polycystic ovary syndrome (PCOS): A systematic review and meta-analysis. Human Reprort; 19:268–88.
Nazari, M., Moghimipour, E., Tabandeh, MR. (2017). Betaine down regulates apelin gene expression in cardiac and adipose tissues of insulin resistant diabetic rats fed by high-calorie diet. Int J Pept Res Ther. 23(2),181–190.
Osibogun, O., Ogunmoroti, O., Michos, ED. (2020). Polycystic ovary syndrome and cardiometabolic risk: Opportunities for cardiovascular disease prevention. Trends in Cardiovascular Medicine, 30, (7), 399-404.
Popovic, M., Sartorius, G. and Christ-Crain, M., (2019). May. Chronic low-grade inflammation in polycystic ovary syndrome: is there a (patho)-physiological role for interleukin-1. In Seminars in immunopathology (pp. 1-13). Springer Berlin Heidelberg.
Shen, K., Shou, Y., Zhang, K. (2018). Effects on polycystic ovary syndrome of abdominal obesity treated with the dialing needling method at the abdomen. BMJ ,38(12),1273-6.
Shokri, F., Shokoohi, M., Roudi Rasht Abadi, A., & Kalarestaghi, H. (2019). The ameliorative effect of Galega officinalis extract on histological damages, oxidative stress induced by torsion-detorsion in adult rats’ ovarian. International Journal of Women’s Health and Reproduction Sciences, 7(1), 119–123.
Slow, S., Elmslie, J., Lever, M.Dietary. (2008). betaine and inflammation. Am. Jor. Clin. Nutr. 88, 247–8.
Spaczynski, RZ., Arici, A., Duleba, AJ. (1999). Tumor necrosis factor-α stimulates proliferation of rat ovarian theca-interstitial cells. Biol Reprod, 61, 993- 998.
Wang, Y., Zhu, W. (2012). Evaluation of Adiponectin, Resistin, IL-6, TNF-α in Obese and Non-Obese Women with Polycystic Ovary Syndrome. Reprod Contracept, 23(4), 237-44.
Wang, W., Zheng, J., Cui, N., Jiang, L., Zhou, H., Zhang, D., Hao, G. (2019). Baicalin ameliorates polycystic ovary syndrome through AMP-activated protein kinase. Journal of Ovarian Research, 12,109-121.
Wang, Z., Yao, T., Pini, M., Zhou, Z., Fantuzzi, G., Song, Z. (2010). Betaine improved adipose tissue function in mice fed a high-fat diet: a mechanism for hepatoprotective effect of betaine in nonalcoholic fatty liver disease. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol, 298(5), 634–642.
Xia, Y., Chen, S., Zhu, G., Huang, R., Yin, Y. and Ren, W. (2018). Betaine inhibits interleukin-1β production and release: potential mechanisms. Frontiers in Immunology, 9:12, 32-45.
Xiong, YL., Liang, XY., Yang, X., Li, Y., Wei, LN. (2011). Low-grade chronic inflammation in the peripheral blood and ovaries of women with polycystic ovarian syndrome. Eur. J. Obstet. Gynecol. Reprod. Biol., 159, 148-150.
Yang, JL., Zhang, CP., Li, L., Huang, L., Ji, SY., Lu, CL., Fan, CH., Cai, H., Ren, Y., Hu, ZY., Gao, F., Liu, YX. (2010). Testosterone Induces Redistribution of Forkhead Box-3a and Down-Regulation of Growth and Differentiation Factor 9 Messenger Ribonucleic Acid Expression at Early Stage of Mouse Folliculogenesis. Endocrinology, 151(2),774–782.
Yu, J., Ding, C., Hua, ZH., Jiang, X., Wang, C. (2021). Protective effects of berberine in a rat model of polycystic ovary syndrome mediated via the PI3K/AKT pathway. J. Obstet. Gynaecol. Res. 47(5), 1789–1803.
Zafari Zangeneh F, Naghizadeh MM, Masoumi M. (2017). Polycystic ovary syndrome and circulating inflammatory markers. Int J Reprod BioMed, 15(6), 375-382.
Zhao, G., He, F., Wu, C., Li, P., Li, N., Deng, J. and Peng, Y. (2018). Betaine in inflammation: mechanistic aspects and applications. Frontiers in Immunology, 9:5, 134-153.