نشریه دامپزشکی ایران

نشریه دامپزشکی ایران

اثر حفاظتی الاژیک اسید بر تغییرات پروفایل اسپرم اپیدیدیمی و آپوپتوز بافت بیضه در موش­های بزرگ آزمایشگاهی نر دریافت کننده نیکوتین

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشیار گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران و مرکز تحقیقات سلول‌های بنیادی و فناوری ترانسژنیک، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
2 دانش‌آموخته دکتری تخصصی آناتومی و جنین‌شناسی مقایسه‌ای، گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
3 مدرس گروه آناتومی و بافت‌شناسی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه بصره، بصره، عراق
4 استادیار گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
چکیده
    نیکوتین اصلی‌ترین آلکالوئید موجود در تنباکواست و به طور قوی با سمیت تولید مثلی در مردان مرتبط می‌باشد که این ارتباط عمدتاً از طریق مکانیسم‌های مرتبط با استرس اکسیداتیو و آپوپتوز است.  الاژیک اسید، یک پلی‌فنول طبیعی با خواص آنتی‌اکسیدانی و ضدالتهابی است که در مدل‌های مختلف تجربی برای مقابله با آسیب اکسیداتیو بافتی گزارش شده است.  مطالعه حاضر، اثرات محافظتی الاژیک اسید را در برابر اختلال تولیدمثلی ناشی از نیکوتین در موش‌های بزرگ آزمایشگاهی نر بررسی کرد.  بیست و چهار موش بزرگ آزمایشگاهی نر بالغ ویستار به طور تصادفی به چهار گروه (6n=) تقسیم شدند که شامل گروه کنترل، الاژیک اسید (60 میلی‌گرم/کیلوگرم، خوراکی)، نیکوتین (1 میلی‌گرم/ کیلوگرم، داخل صفاقی) و نیکوتین همراه با الاژیک اسید بود. پس از 30 روز تیمار، بافت‌های بیضه از نظر شاخص گنادوسوماتیک (GSI)، پارامترهای کیفیت اسپرم (تعداد، تحرک، زنده ­مانی و مورفولوژی) و سطوح بیان ژن‌های کلیدی آپوپتوز (Bcl-2، کاسپاز-3، p53 و BAX) مورد بررسی قرار گرفت.  تجویز نیکوتین به طور معنی‌داری شاخص گنادوسوماتیک، تعداد اسپرم، تحرک، زنده ­مانی و مورفولوژی طبیعی اسپرم را در مقایسه با گروه کنترل کاهش داد.  همچنین نیکوتین به طور معنی‌داری بیان ژن‌های p53، کاسپاز-3 و BAX را افزایش و بیان ژن Bcl-2 را کاهش داد.  تیمار همراه با الاژیک اسید و نیکوتین به طور معنی‌داری این اثرات نامطلوب را کاهش داد و پارامترهای تولیدمثلی و بیان ژن‌های آپوپتوزی را بهبود داد.  در نتیجه، این یافته‌ها نشان می‌دهند که الاژیک اسید با کاهش آپوپتوز، سمیت تولیدمثلی ناشی از نیکوتین را در موش‌ها کاهش می‌دهد که نشان‌دهنده پتانسیل آن به عنوان یک عامل درمانی برای اختلالات تولیدمثلی مرتبط با نیکوتین است.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


Aitken, R. J. (2020). Impact of oxidative stress on male and female germ cells: Implications for fertility. Reproduction, 159(4), 189–201.
Alkully, T., El‐Refaei, M. F., & Abdallah, E. A. (2025). Protective Effects of Ellagic Acid Against Arsenic‐Induced Hepatotoxicity in Male Wistar Rats: Impact of Heme Oxygenase‐1 Upregulation. Food Science & Nutrition13(6), e70344.
ALTamimi, J. Z., AlFaris, N. A., Aljabryn, D. H., Alagal, R. I., Alshammari, G. M., Aldera, H., Yahya, M. A. (2021). Ellagic acid improved diabetes mellitus-induced testicular damage and sperm abnormalities by activation of Nrf2. Saudi Journal of Biological Sciences28(8), 4300-4310.
Ansari, A., Fazeli, M., & Jalaei, A. (2022). Characterization of green-synthetized silver nanoparticles using Astragalus brachycalyx L. leaf extract and evaluation of its effect on diabetes in Wistar rats. Iranian Veterinary Journal18(3), 5-17.
Aprioku, J. S., & Ugwu, T. C. (2015). Comparative evaluation of the impact of subacute exposure of smokeless tobacco and tobacco smoke on rat testis. International journal of reproductive medicine2015(1), 676245.
Aslan, A., Beyaz, S., Gok, O., & Erman, O. (2020). The effect of ellagic acid on caspase-3/bcl-2/Nrf-2/NF-kB/TNF-α/COX-2 gene expression product apoptosis pathway: a new approach for muscle damage therapy. Molecular biology reports, 47(4), 2573-2582.
Azad, F., Nejati, V., Shalizar‐Jalali, A., Najafi, G., & Rahmani, F. (2019). Antioxidant and anti‐apoptotic effects of royal jelly against nicotine‐induced testicular injury in mice. Environmental toxicology34(6), 708-718.
Benowitz, N. L., Bernert, J. T., Foulds, J., Hecht, S. S., Jacob III, P., Jarvis, M. J., Piper, M. E. (2020). Biochemical verification of tobacco use and abstinence: 2019 update. Nicotine and Tobacco Research22(7), 1086-1097.
Bhattacharjee, A., Kulkarni, V. H., Chakraborty, M., Habbu, P. V., & Ray, A. (2021). Ellagic acid restored lead-induced nephrotoxicity by anti-inflammatory, anti-apoptotic and free radical scavenging activities. Heliyon7(1).
Budin, S. B., Kho, J. H., Lee, J. H., Ramalingam, A., Jubaidi, F. F., Latif, E. S., ... & Mohamed, J. A. M. A. L. U. D. I. N. (2017). Low-dose nicotine exposure induced the oxidative damage of reproductive organs and altered the sperm characteristics of adolescent male rats. The Malaysian journal of medical sciences: MJMS24(6), 50.
Cui, J., Wang, C., Zheng, Y., Zhang, Y., Luo, S., Ren, Z., Ding, G. (2025). Mechanisms and reversibility of nicotine-induced spermatogenesis impairment and DNA methylation changes. Communications Biology8(1), 1053.
Das, S., Chakraborty, S. P., Roy, S., & Roy, S. (2012). Nicotine induced pro-oxidant and antioxidant imbalance in rat lymphocytes: in vivo dose and time dependent approaches. Toxicology Mechanisms and Methods22(9), 711-720.
Erfani, M. N., Bahrami, M., Morovati, H., & Najafzadehvarzi, H. (2013). The protective effect of Aloe vera on histological and histometrical structure of diabetic rat testis. Iranian Veterinary Journal9(2), 78-87.
Evtyugin, D. D., Magina, S., & Evtuguin, D. V. (2020). Recent advances in the production and applications of ellagic acid and its derivatives. A review. Molecules25(12), 2745.
Golmei, P., Kasna, S., Roy, K. P., & Kumar, S. (2024). A review on pharmacological advancement of ellagic acid. Journal of Pharmacology and Pharmacotherapeutics, 15(2), 93-104.
Guo, X., Wang, H., Wu, X., Chen, X., Chen, Y., Guo, J., ... & Ge, R. S. (2017). Nicotine affects rat Leydig cell function in vivo and vitro via down-regulating some key steroidogenic enzyme expressions. Food and Chemical Toxicology, 110, 13-24.
Gupta, A., Singh, A. K., Kumar, R., Jamieson, S., Pandey, A. K., & Bishayee, A. (2021). Neuroprotective potential of ellagic acid: a critical review. Advances in Nutrition12(4), 1211-1238.
Guvvala, P. R., Ravindra, J. P., Selvaraju, S., Arangasamy, A., & Venkata, K. M. (2019). Ellagic and ferulic acids protect arsenic-induced male reproductive toxicity via regulating Nfe2l2, Ppargc1a and StAR expressions in testis. Toxicology413, 1-12.
Harlev, A., Agarwal, A., Gunes, S. O., Shetty, A., & du Plessis, S. S. (2015). Smoking and male infertility: an evidence-based review. The world journal of men's health33(3), 143-160.
Hosseinzadeh, A., Mehrzadi, S., Siahpoosh, A., Basir, Z., Bahrami, N., & Goudarzi, M. (2021). The ameliorative effect of ellagic acid on di-(2-ethylhexyl) phthalate-induced testicular structural alterations, oxidative stress, inflammation and sperm damages in adult mice. Reproductive Biology and Endocrinology19(1), 146.
Jalili, C., Salahshoor, M. R., Moradi, M. T., Ahookhash, M., Taghadosi, M., & Sohrabi, M. (2017). Expression changes of apoptotic genes in tissues from mice exposed to nicotine. Asian Pacific journal of cancer prevention: APJCP18(1), 239.
Kalantari, A., Shahrooz, R., Ahmadi, A., & Malekinejad, H. (2014). Evaluation of sperm quality in phenylhydrazine-induced hemolytic anemia impacts on mice and protective role of crocin. Iranian Veterinary Journal10(1), 77-84.
Khazaeel, K., Daaj, S. A. Z., Sadeghi, A., Tabandeh, M. R., & Basir, Z. (2022). Potential protective effect of quercetin on the male reproductive system against exposure of Wistar rats to crude oil vapor: Genetic, biochemical, and histopathological evidence. Reproductive toxicology113, 10-17.
Kushwaha, S., & Jena, G. B. (2014). Effects of nicotine on the testicular toxicity of streptozotocin-induced diabetic rat: intervention of enalapril. Human & experimental toxicology33(6), 609-622.
Li, Y., Zhang, J., Zhang, L., Hu, C., Zhou, L., Cheng, Y., & Liu, Q. (2025). Ellagic acid (EA) ameliorates Alzheimer's disease by reducing Aβ levels, oxidative stress and attenuating inflammation. European Journal of Pharmacology986, 177099.
Liu, Y., Chen, C., Hao, Z., Shen, J., Tang, S., & Dai, C. (2024). Ellagic Acid Reduces Cadmium Exposure-Induced Apoptosis in HT22 Cells via Inhibiting Oxidative Stress and Mitochondrial Dysfunction and Activating Nrf2/HO-1 Pathway. Antioxidants13(11), 1296.
Madi, N. M., Abo El Gheit, R. E., Barhoma, R. A., El Saadany, A., Alghazaly, G. M., Marea, K., & El-Saka, M. H. (2021). Beneficial impact of Nesfatin-1 on reproductive dysfunction induced by nicotine in male rats: Possible modulation of autophagy and pyroptosis signaling pathways. Physiology International108(2), 185-201.
Mahmoud, A. A., Abdel-Aziz, H. O., Elbadr, M., & Elbadre, H. (2021). Effect of nicotine on STAT1 pathway and oxidative stress in rat lungs. Reports of Biochemistry & Molecular Biology10(3), 429.
Marinucci, L., Balloni, S., Bellucci, C., Lilli, C., Stabile, A. M., Calvitti, M., ... & Arato, I. (2020). Effects of nicotine on porcine pre-pupertal sertoli cells: An in vitro study. Toxicology In Vitro67, 104882.
Mehrzadi, S., Bahrami, N., Mehrabani, M., Motevalian, M., Mansouri, E., & Goudarzi, M. (2018). Ellagic acid: A promising protective remedy against testicular toxicity induced by arsenic. Biomedicine & pharmacotherapy103, 1464-1472.
Mohammadghasemi, F., Khanaki, K., Moravati, H., & Faghani, M. (2021). The amelioration of nicotine-induced reproductive impairment in male mouse by Sambucus ebulus L. fruit extract. Anatomy & Cell Biology54(2), 232-240.
Mosadegh, M., Hasanzadeh, S., & Razi, M. (2017). Nicotine-induced damages in testicular tissue of rats; evidences for bcl-2, p53 and caspase-3 expression. Iranian Journal of Basic Medical Sciences20(2), 199.
Mosbah, R., Yousef, M. I., & Mantovani, A. (2015). Nicotine-induced reproductive toxicity, oxidative damage, histological changes and haematotoxicity in male rats: the protective effects of green tea extract. Experimental and Toxicologic Pathology67(3), 253-259.
Naraki, K., Rameshrad, M., & Hosseinzadeh, H. (2022). Protective effects and therapeutic applications of ellagic acid against natural and synthetic toxicants: A review article. Iranian journal of basic medical sciences25(12), 1402.
Ni, K., Spiess, A. N., Schuppe, H. C., & Steger, K. (2016). The impact of sperm protamine deficiency and sperm DNA damage on human male fertility: a systematic review and meta‐analysis. Andrology4(5), 789-799.
Omolaoye, T. S., El Shahawy, O., Skosana, B. T., Boillat, T., Loney, T., & Du Plessis, S. S. (2022). The mutagenic effect of tobacco smoke on male fertility. Environmental Science and Pollution Research29(41), 62055-62066.
Oyeyipo, I. P., Raji, Y., & Bolarinwa, A. F. (2014). Antioxidant profile changes in reproductive tissues of rats treated with nicotine. Journal of human reproductive sciences7(1), 41-46.
Oztekin, U., Caniklioglu, M., Firat, F., Atac, F., Doganyigit, Z., Gocmen, A. Y., ... & Tokpinar, A. (2020). Carob attenuates nicotine‐induced oxidative stress and intratesticular damage in male rats. Andrologia52(9), e13670.
Paccola, C. C., & Miraglia, S. M. (2016). Prenatal and lactation nicotine exposure affects Sertoli cell and gonadotropin levels in rats. Reproduction, 151(2), 117-133.
Rahimi-Madiseh, M., Mohammadi, M., Hassanvand, A., Ahmadi, R., Shahmohammadi, M., & Rostamzadeh, A. (2020). Assessment of the toxicity effects of nicotine on sperm and IVF and the potential protective role of silymarin—an experimental study in mice. Middle East Fertility Society Journal25(1), 14.
Ribas‐Maynou, J., Yeste, M., Becerra‐Tomás, N., Aston, K. I., James, E. R., & Salas‐Huetos, A. (2021). Clinical implications of sperm DNA damage in IVF and ICSI: updated systematic review and meta‐analysis. Biological Reviews96(4), 1284-1300.
Rostami, A., Vakili, S., Koohpeyma, F., Jahromi, B. N., Aghajari, Z. A., Mahmoudikohani, F., ... & Noroozi, S. (2022). Ellagic acid effects on testis, sex hormones, oxidative stress, and apoptosis in the relative sterility rat model following busulfan administration. BMC Complementary Medicine and Therapies22(1), 170.
Sadeghi, A., Farokhi, F., Shalizar-Jalali, A., & Najafi, G. (2020). Protective effect of vitamin E on sperm quality and in vitro fertilizing potential and testosterone concentration in polyvinyl chloride treated male rats. Veterinary Research Forum, 11(3), 257.
Sadeghi, A., Ghahari, L., Yousefpour, M., Khazaeel, K., & Zareian, P. (2023). Inhalation exposure to crude oil vapor induces behavioural deficits by increasing oxidative stress and histopathological changes in rat hippocampus: Quercetin therapeutic approach. Journal of Chemical Neuroanatomy, 131, 102290.
Sansone, L., Milani, F., Fabrizi, R., Belli, M., Cristina, M., Zagà, V., Russo, P. (2023). Nicotine: from discovery to biological effects. International Journal of Molecular Sciences24(19), 14570.
Ukwenya, V. O., Olawuyi, T. S., Adam, A. M., & Ukwenya, M. U. (2020). Hormonal changes and redox imbalance in nicotine-induced testicular toxicity: the mitigating influence of D-ribose l-cysteine. The Journal of Basic and Applied Zoology81(1), 48.
Zangene, S., Morovvati, H., & Anbara, H. (2025). The effect of Polystyrene Microplastics on Histomorphometric Parameters of Testis in Male Mature Mice. Iranian Veterinary Journal20(4), 62-73.
Zhang, W., Lin, H., Zou, M., Yuan, Q., Huang, Z., Pan, X., & Zhang, W. (2022). Nicotine in inflammatory diseases: anti-inflammatory and pro-inflammatory effects. Frontiers in immunology13, 826889.