Effect of Clomiphene Citrate on the Ultrastructure of Testis in Albino Rats

SUMMARY: The aim of the present work was to study the closer effect of clomiphene citrate on the ultrastructure of the testis of adult albino rats to provide a basis for optimizing this drug in the treatment of male infertility. The testes were removed from both groups under anesthesia and then prepared for examination by light using hematoxylin and eosin stains and a transmission electron microscope. Semithin sections were cut into 1 µm thick sections, stained with toluidine blue, and examined by light microscopy for a survey. The desired areas were placed in the center, and other areas were trimmed. Primary spermatocytes showed marked nuclear changes (pyknosis), and their nuclear membranes were ill-defined and disrupted. The cytoplasm showed widespread degeneration of mitochondria and lysosomes and focal degeneration of the rough endoplasmic reticulum compared with the control group. The spermatids were pale, and the two phases of spermatogenesis were distinctly identifiable in the control group but were confused in the treated group. Some spermatids had interrupted nuclear membranes, also containing degenerated mitochondria, focal fragmentation of rough endoplasmic reticulum, and free ribosomes. Spermatozoa in the treated group appeared deformed compared to the control, where they had deformed head caps. Leydig cells of the treated group have an irregularly shaped nucleus, with focal chromatin aggregation and peripheral chromatin condensation on the inner surface of the nuclear membrane. The observations of the present work indicate a possible causal relationship between testicular affection and ingestion of clomiphene citrate, which can be avoided by close medical observations using ultrasonography, semen analysis, or testicular biopsy to detect early malignant changes. Furthermore, the drug should not be used for more than three to six cycles and should be stopped for at least three cycles before reuse. When clomiphene citrate is ineffective in the treatment of male infertility, human menopausal gonadotropin (hMG) administration is typically selected. However, high-dose hMG therapy is associated with a variety of adverse effects. In this work, we report the success of a modified clomiphene citrate regimen in increasing sperm count without any hazards to the testicular tissue.

El objetivo del trabajo fue estudiar el efecto del citrato de clomifeno sobre la estructura de los testículos de la rata albina adulta, con la finalidad de determinar la mejor manera de utilizar este fármaco en el tratamiento de la infertilidad masculina. Los testículos se extrajeron bajo anestesia y para su análisis a través de microscopio de luz se tiñeron con HE. Además, las muestras fueron preparadas para su examen con microscopía electrónica de transmisión. Por otra parte, se cortaron secciones semifinas de 1 µm de espesor, se tiñeron con azul de toluidina y se examinaron mediante microscopía óptica. Los espermatocitos primarios mostraron cambios nucleares marcados (picnosis) y sus membranas nucleares estaban mal definidas y alteradas. En el grupo experimental las células presentaban el citoplasma con degeneración generalizada de las mitocondrias y de los lisosomas y una degeneración focal del retículo endoplásmico rugoso en comparación con el grupo control. Las espermátidas estaban pálidas y las dos fases de la espermatogénesis eran claramente identificables en el grupo control, pero se confundían en el grupo tratado. Algunas espermátidas tenían membranas nucleares interrumpidas, y también contenían mitocondrias degeneradas, fragmentación focal del retículo endoplásmico rugoso y ribosomas libres. Los espermatozoides del grupo tratado se presentaban deformados en comparación con el control. Las células de Leydig del grupo tratado presentaban un núcleo de forma irregular, con agregación focal de cromatina y condensación de cromatina periférica en la superficie interna de la membrana nuclear. Las observaciones del presente trabajo indican una posible relación causal entre la afección testicular y la ingestión de citrato de clomifeno, que puede evitarse mediante observaciones médicas minuciosas a través de ecografía, análisis de semen o biopsia testicular para detectar cambios malignos tempranos. Además, el medicamento no debiera ser usado durante más de tres a seis ciclos y debe suspenderse durante al menos tres ciclos antes de volver a usarlo. Cuando el citrato de clomifeno es ineficaz en el tratamiento de la infertilidad masculina, normalmente se selecciona la administración de gonadotropina menopáusica humana (hMG). Sin embargo, la terapia con hMG en dosis altas se asocia con una variedad de efectos adversos. En este trabajo, informamos el éxito de un régimen modificado con citrato de clomifeno para aumentar el recuento de espermatozoides sin riesgo para el tejido testicular.

Efeitos do citrato de clomifeno, letrozol e estradiol sobre apoptose em células do cumulus oophorus humano / Effects of clomiphene citrate, letrozole and estradiol on apoptosis in human cumulus oophorus cells

Citrato de clomifeno (CC) e letrozol (LE) são indutores de ovulação que, apesar das altas taxas de ovulação confirmada, atingem baixas taxas de gravidez. Este estudo teve como objetivo investigar os efeitos de CC e LE in vitro, isoladamente ou em combinação com estradiol (E), na apoptose de células do cumulus oophorus humano. Realizamos um estudo prospectivo controlado utilizando culturas primárias de células do cumulus de pacientes submetidas à fertilização in vitro (n=22). A coloração com Giemsa e a imunocitoquímica para alfa-inibina foram utilizadas para avaliar a pureza e a morfologia da cultura celular. A viabilidade celular foi avaliada pelo ensaio MTT, o ciclo celular por citometria de fluxo e a expressão gênica de Caspase-3, Bax e Superóxido dismutase 2 (SOD-2) e S26 por reação em cadeia de polimerase (PCR) em tempo real. As células foram tratadas por 24 horas em 5 grupos de tratamento: CC, CC + E, LE, LE + E e controle. Nenhum dos tratamentos afetou a viabilidade celular, mas o LE reduziu a porcentagem média de células na fase S em relação ao controle (24,79 versus 21,70, p=0,0014). O tratamento com CC aumentou a expressão gênica de Bax (4 vezes) e SOD-2 (2 vezes), que foi revertida quando adicionado E à cultura. A expressão de SOD-2 aumentou em células tratadas com LE quando comparado ao controle (4 vezes), que foi também revertida por adição de E. Estes achados sugerem que CC e LE não afetam significativamente a viabilidade das células do cumulus humana. Porém, houve modulação na expressão de genes envolvidos na apoptose por essas drogas isoladamente e em associação com E, sugerindo que CC e LE podem ter efeitos diretos nas células do cumulus além de seus mecanismos de ação conhecidos.

Clomiphene citrate (CC) and letrozole (LE) are ovulatory stimulants that, despite high ovulation rates, achieve low pregnancy rates. This study aimed to investigate the in vitro effects of CC and LE, alone or in combination with estradiol (E), on apoptosis in human cumulus cells. We performed a controlled prospective study using primary cumulus cell cultures from patients undergoing in vitro fertilization (n=22). Giemsa stain and alpha-inhibin immunocytochemistry was used to assess cell culture purity and morphology. Cell viability was evaluated by MTT assay, cell cycle status by flow cytometry, and Caspase-3, Bax and superoxide dismutase 2 (SOD-2), and S26 gene expression by real-time polymerase chain reaction (qPCR). Cells were treated for 24 hours in 5 conditioned media: CC, CC + E, LE, LE + E and control. None of the treatments affected cell viability, but LE reduced the mean percentage of cells in the S phase compared to control (24.79 versus 21.70, p=0.0014). CC treatment increased mRNA expression of Bax (4 fold) and SOD-2 (2 fold), which was reversed by co-treatment with E. SOD-2 expression increased in cells treated with LE compared to control (4 fold), which was also reversed by E. These findings suggest that CC and LE do not significantly affect the viability of human cumulus cells. Still, the expression of genes involved in apoptosis was modulated by these drugs alone and in association with E, suggesting that CC and LE may have direct effects on cumulus cells beyond their known mechanisms of action.

Atualizações na terapêutica farmacológica para infertilidade na mulher diagnosticada com síndrome de ovários policísticos: revisão de literatura / Updates on pharmacological treatments for infertility in women diagnosed with polycystic ovary syndrome: a literature review

Objetivo: Abordar atualizações referentes à terapia medicamentosa para indução da ovulação nas mulheres diagnosticadas com síndrome dos ovários policísticos (SOP). Métodos: Revisão de literatura por meio de levantamento bibliográfico do período de 1975 a 2021, nas bases eletrônicas PubMed, SciELO e MedLine, complementado pela Diretriz Internacional Baseada em Evidências para a Avaliação e Manejo da SOP de 2018 e pelo manual da Febrasgo para SOP. Sete descritores que atendessem à finalidade da pesquisa foram utilizados. Resultados: A literatura aponta atualmente algumas drogas como opção na terapêutica para a indução de ovulação, como metformina, letrozol e citrato de clomifeno, evidenciando que o uso de letrozol isolado e em associação com a metformina apresentaram melhores taxas de ovulação, 71,5% e 75,4%, respectivamente. Conclusão: O uso do letrozol isolado ou combinado com a metformina apresentou os melhores resultados nas taxas de gravidez e ovulação, todavia o tratamento para indução ovulatória deve ser individualizado.(AU)

Objective: To address updates of medicinal therapy for ovulation induction in women diagnosed with polycystic ovary syndrome (PCOS). Methods: Reviewing Literature through a bibliographic survey from 1975 to 2021, on the electronic databases PubMed, SciELO and MedLine, complemented by the International Evidence-Based Guideline for the Evaluation and Management of PCOS 2018 and the Febrasgo guide for PCOS. Seven descriptors that matched to the purpose of the research were applied. Results: Some drugs are currently indicated in the literature as an option for ovulation induction therapy, such as: metformin, letrozole and clomiphene citrate, showing that the use of letrozole alone and in association with metformin had better ovulation rates, 71.5% and 75.4%, respectively. Conclusion: The use of letrozole alone or combined with metformin showed the best results in pregnancy and ovulation rates, however, treatment for ovulatory induction must be individualized.(AU)

Síndrome dos ovários policísticos: particularidades no manejo da infertilidade / Polycystic ovary syndrome: particularities in the management of infertility

A síndrome dos ovários policísticos (SOP) é responsável por cerca de 80% dos casos de infertilidade anovulatória. Não há na literatura evidências suficientes para a definição do tratamento ideal da infertilidade na SOP, mas repete-se que deve ser iniciado por mudanças no estilo de vida, e frequentemente envolve a indução farmacológica da ovulação e, em casos selecionados, as técnicas de reprodução assistida e o drilling ovariano laparoscópico. Este texto pretende reunir informações atuais sobre o manejo da infertilidade em mulheres com SOP e, dessa forma, permitir ao ginecologista a escolha da melhor abordagem, de forma Individualizada e baseada nas melhores evidências disponíveis.(AU)

Uso de la metformina en el tratamiento de pacientes infértiles con síndrome de ovarios poliquísticos / Use of metformin in the treatment of infertile patients with polycystic ovary syndrome

Determinar el efecto de la terapia con metformina en pacientes infértiles con síndrome de ovarios poliquísticos. Estudio clínico, prospectivo y descriptivo. Incluyó pacientes con diagnóstico de síndrome de ovarios poliquísticos, infertilidad y resistencia a la insulina, a las que se les administró tratamiento con metformina por 3 meses. Las pacientes que no se embarazaron en ese período recibieron tratamiento con citrato de clomifeno, hasta un máximo de 6 meses. En el Servicio de Fertilidad Maternidad "Concepción Palacios". Caracas. Resultados: Se completó un total de 62 pacientes. La tasa de embarazo de 25,8 por ciento (19 pacientes). Un 57,9 por ciento de las pacientes lograron embarazo con 3 meses de tratamiento, con una P= 0,492 lo cual no fue estadísticamente significante. La tasa de embarazos con citrato de clomifeno fue de 23,5 por ciento (8 pacientes), P=0,684. El 63,2 por ciento (12) tuvo un embarazo a término. La tasa de aborto fue de 26,3 por ciento (5). La metformina induce ovulación espontánea en pacientes con síndrome de ovarios poliquísticos. No existe diferencia estadística entre la tasa de embarazos con la terapia con metformina sola y metformina con citrato de clomifeno. La metformina mejora la evolución de embarazo

To determine the effect of treatment with metformin in infertile patients with polycystic ovary syndrome. Clinical, prospective and descriptive study. Infertile anovulatory patients with polycystic ovary syndrome and insulin resistant were included, and all of them, were treated with metformin for 3 months. Patients who did not ovulate in this time, received clomiphene citrate for 6 months. Fertility Service of Maternidad "Concepcion Palacios". 62 infertile patients were included in this study. The pregnancy rate was 25.8 percent (19 patients). The 57.9 percent of women became pregnant with metformin administration for 3 months, with P= 0.492, it was not statistical significance. The pregnancy rate with clomiphene citrate was 23.5 percent (8 patients), P= 0.684. The abortion rate was 26.3 percent (5). The metformin induce ovulation in anovulatory polycystic ovary syndrome women, whereas the pregnancy rate resulted similar in both treatment groups: metformin alone and metformin and clomiphene citrate