Proliferation and differentiation of mouse spermatogonial stem cells on a three-dimensional surface composed of PCL/gel nanofibers / Proliferación y diferenciación de células madre espermatogónicas de ratón en una superficie tridimensional compuesta de nanofibras PCL / gel

Spermatogonial stem cells (SSCs) have self-renewal and differentiation capacity essential for sperm production throughout the male reproductive life. The electrospun polycaprolactone/gelatin (PCL/Gel) nanofibrous scaffold mimics important features of the extracellular matrix (ECM), which can provide a promising technique for the proliferation and differentiation of SSCs in vitro. The goal of the present study was to investigate the effects of PCL/Gel nanofibrous scaffold on the propagation and differentiation of neonate mouse SSCs (mSSCs). mSSCs were enzymatically isolated, and the cells were purified by differential plating method and seeded on scaffold. After 2 weeks, viability, colony number and diameter, and expression of specific spermatogonial cell genes were investigated. After mSSCs propagation, the cells were cultivated in a differentiation medium on the scaffold for another 2 weeks, and differentiating cells were analyzed by real-time PCR. The number of mSSC colony (P<0.01) and expression levels of specific spermatogonial genes Plzf and Inga6 (P<0.01) and also differentiation genes c-Kit, Tp1 and Ptm1 (P<0.05) were higher in scaffold group compared with control during the culture period. We conclude that mSSCs can be expanded and can differentiate toward spermatid cells on PCL/Gel nanofibrous scaffold with improved developmental parameters.

Las células madre espermatogónicas (CME) tienen capacidad de auto renovación y diferenciación esenciales para la producción de esperma a lo largo de la vida reproductiva masculina. El «scaffold¼ nanofibroso de policaprolactona / gelatina (PCL / Gel) electrohilado imita características importantes de la matriz extracelular (MEC), que puede proporcionar una técnica prometedora para la proliferación y diferenciación de CME in vitro. El objetivo del presente estudio fue investigar los efectos del «scaffold¼ nanofibroso PCL / Gel en la propagación y diferenciación de CME de ratones neonatos (mSSC). Los mSSC se aislaron enzimáticamente y las células se purificaron mediante un método de siembra diferencial y se sembraron en un «scaffold¼. Después de 2 semanas, se investigaron la viabilidad, el número y el diámetro de las colonias y la expresión de genes específicos de células espermatogónicas. Después de la propagación de mSSC, las células se cultivaron en un medio de diferenciación en el «scaffold¼ durante otras 2 semanas, y las células se analizaron mediante PCR en tiempo real. El número de colonias mSSC (P <0,01) y los niveles de expresión de los genes espermatogónicos específicos Plzf e Inga6 (P <0,01) y también los genes de diferenciación c-Kit, Tp1 y Ptm1 (P <0,05) fueron mayores en el grupo de «scaffold¼ en comparación con el control durante el período de cultivo. Concluimos que los mSSC pueden expandirse y diferenciarse en células espermátidas en un «scaffold¼ de nanofibras PCL / Gel con parámetros de desarrollo mejorados.

The effects of an experimentally induced unilateral varicose ovarian vein on the activities of anti-oxidant enzymes in an adult rat ovary / Efectos de la inducción experimental unilateral de una vena ovárica varicosa sobre las actividades de las enzimas anti-oxidantes en ovarios de ratas adultas

In this study, we aim to examine effects of an experimentally induced unilateral varicose ovarian vein on the activities of anti-oxidant enzymes in an adult rat ovary. In this experimental study, a total of 30 adult female Wistar albino rats were divided into three groups. 10 rats in group 1 as the varicocele group, 10 rats in group 2 as the control group and 10 rats in group 3 as the sham group, that underwent a sham operation and. Anti-oxidant assays were assessed via specific assay kits. Statistical analysis was performed using the one way ANOVA and Tukey's tests were used for post hoc multiple comparisons, P<0.05 was considered statistically significant. The effects of the unilateral varicosity was more evident on the left side when compared to the right side as all activities of the anti-oxidant assayed were significantly reduced, P 0.05 when compared to the right side. Also, in this present study, the effect of the unilateral varicose vein was bilateral as there were no significant differences recorded between the two sides. Finally the result of this study shows that varicocele may lead to female infertility through various factors that includes reduction in the activities of anti-oxidant enzymes.

En este estudio, nuestro objetivo fue examinar los efectos de la inducción experimental unilateral de una vena ovárica varicosa en la actividad de enzimas antioxidantes en un ovario de rata adulta. Un total de 30 ratas albinas Wistar, hembras adultas, se dividieron en tres grupos. Diez ratas en el grupo 1 (grupo varicocele), diez ratas en el grupo 2 (grupo de control) y diez ratas en el grupo 3 (grupo de tratamiento simulado), que se sometió a una operación simulada. Ensayos con anti-oxidantes se evaluaron a través de kits de ensayo específicos. El análisis estadístico se realizó mediante ANOVA de una vía y las pruebas de Tukey fueron utilizadas para comparaciones múltiples Post Hoc, siendo el P<0,05 considerado como estadísticamente significativo. Los efectos de la varicosidad unilateral fue más evidente en el lado izquierdo cuando fue comparada con el lado derecho en todas las actividades del ensayo con anti-oxidante que se redujeron significativamente, el P 0,05 cuando se compara con el lado derecho. Asimismo, en el presente estudio, el efecto de la vena varicosa unilateral fue bilateral ya que no hubo diferencias significativas registradas entre las dos partes. Por último, el resultado de este estudio muestra que el varicocele puede conducir a la infertilidad femenina a través de diversos factores que incluye la reducción en la actividad de las enzimas antioxidantes.

The effects of curcumin on sperm parameters and nitric oxide production in varicocelized rats / Efectos de la cúrcuma sobre los parámetros espermáticos y producción de óxido nítrico en ratas varicocelizadas

One of the proposed mechanism by which varicocele induces its damage is excessive release of nitric oxide (NO). Several studies have shown the role of NO in poor sperm quality in infertile patients with varicocele. Scientific studies have demonstrated the beneficial effects of curcumin on the sperm parameters. Curcumin as an atoxic antioxidant can reduce production of NO. The aim of this study was to determine the effect of curcumin on NO levels and investigate if curcumin can improve sperm parameters in varicocelized male rats. Thirty male Wistar rats were randomly divided into 5 groups (V1 and V2 (varicocele), T (treatment), Sh (sham) and C was control). In groups V1, V2, T and Sh, the left renal vein was partially ligated to induce varicocele. In groups V1 and V2, sperm parameters and NO level were evaluated 8 and 16 weeks respectively after varicocele induction. Groups T and Sh received 100 mg/kg curcumin and placebo respectively, daily for 8 weeks after 2 months of induced varicocele. Sperm parameters (count, motility, viability and morphology), epididymis and testis weight and also NO concentration were measured. Sperm parameters (count, motility and viability) in groups V1, V2 and Sh were significantly low in comparison with control and treatment groups. The level of NO was significantly increased in serum of rats in groups V1 and V2, whereas group T rat serum in which curcumin was administered, showed decreased NO levels. The values of the epididymis and testis weight had no significant changes (P 0.05) in all groups. Administration of curcumin as a free radical scavenger, can decrease NO level and improve sperm parameters in varicocelized male rats.

Uno de los mecanismos propuestos por el cual los varicoceles inducen daño es la excesiva liberación de óxido nítrico (ON). Varios estudios han demostrado el efecto del ON en la mala calidad del semen en pacientes infértiles con varicocele. Investigaciones han demostrado los efectos beneficiosos de la cúrcuma sobre los parámetros de esperma. La cúrcuma como un antioxidanteatóxico puede reducir la producción de ON. El objetivo de este estudio fue determinar el efecto de la cúrcuma en el nivel de ON e investigar si la cúrcuma puede mejorar los parámetros del semen en ratas macho. Treinta ratas macho Wistar fueron divididas aleatoriamente en 5 grupos (V1y V2 (varicocele), T (tratamiento), Sh (simulado) y C (control)). En los grupos V1, V2, T y Sh, la vena renal izquierda fue parcialmente ligada para inducir varicocele. En los grupos de V1 y V2, los parámetros de semen y nivel de ON se evaluaron a las 8 y 16 semanas respectivamente, después de la inducción de varicocele. Los grupos T y Sh recibieron diariamente 100 mg/kg de cúrcuma y placebo durante 8 semanas, después de 2 meses de inducir el varicocele. Fueron medidos los parámetros del semen (recuento, motilidad, viabilidad y morfología espemática), peso del epidídimo y testículos, junto con la concentración del ON. El recuento, motilidad y viabilidad de los espermatozoides en los grupos V1, V2 y Sh fueron significativamente más bajos en comparación con los grupos C y T. El nivel de ON se incrementó significativamente en el suero de las ratas de los grupos V1 y V2, mientras que el suero del grupo T, en el que se administró cúrcuma, hubo una disminución de los niveles de ON. El peso del epidídimo y testículos tuvieron cambios significativos (P 0,05) en todos los grupos. La administración de cúrcuma como un eliminador de radicales libres, puede disminuir el nivel de ON y mejorar los parámetros espermáticos en ratas macho varicocelizadas.

Effects of ovarian varicose vein on mitochondrial structure, malondialdehyde and prooxidants: antioxidants balance in rat ovaries / Efectos de las venas ováricas varicosas sobre la estructura mitocondrial, niveles de malondialdehído y balance prooxidantes: antioxidantes en ovarios de ratas

Oxidative stress is increased in varicose veins. Many studies have implicated oxidative stress in the pathogenesis of infertility causing diseases of the female reproductive tract. The aim of this study was to determine whether varicocele can cause raised levels of reactive oxygen species and denaturation of mitochondrial structure in ovaries of female rats or not. In each experimental study, 15 weaning-age female rats were divided equally in 3 groups: Unilateral Varicose Vein (A), Sham (B) and Control (C) groups. Mitochondrial structure and malondialdehyde levels as a product of lipid peroxidation and Prooxidants-Antioxidants Balance were evaluated 60 days after intervention in proestrus stage. Comparisons between groups were made by the measured test. After 2 months, our results showed that mitochondrial structure ultra-structurally was denatured with histologic examination, malondialdehyde and prooxidants-antioxidants balance levels of left ovaries increased significantly in varicocele group compared to control and sham groups (P0.05). In the right side, malondialdehyde increased significantly, but in prooxidants-antioxidants balance levels, there is no significant differences between groups. The data of control and sham groups were the same. These findings may support the concept that increased levels of malondialdehyde and PAB in varicocele may cause negative effects on fertility, so using antioxidants maybe useful.

El estrés oxidativo aumenta en las venas varicosas. Diversas investigaciones han implicado al estrés oxidativo en la patogénesis de las enfermedades que causan la infertilidad del tracto reproductivo femenino. El objetivo de este estudio fue determinar si el varicocele puede provocar niveles de especies reactivas del oxígeno y la desnaturalización de la estructura mitocondriales en los ovarios de ratas. En cada estudio experimental, cinco ratas hembras en edad de destete se dividieron por igual en 3 grupos: Várices unilateral (A), simulado (B) y control (C). La estructura mitocondrial y los niveles de malondialdehído como un producto de la peroxidación lipídica y el balance pro-oxidantes-antioxidantes (BPA) se evaluaron 60 días después de la intervención en la etapa proestro. Las comparaciones entre grupos se realizaron mediante la prueba de medición. Después de 2 meses, observamos que la estructura mitocondrial se desnaturalizó ultraestructuralmente, los niveles malondialdehído y el balance prooxidantes-antioxidantes de los ovarios izquierdos aumentaron significativamente en el grupo A en comparación con los grupos B y C (P0.05). En el lado derecho, los niveles de malondialdehído aumentaron significativamente, pero el BPA, no mostró diferencias significativas entre los grupos. Los datos de los grupos B y C eran los mismos. Estos hallazgos pueden apoyar el concepto de que el aumento de niveles de malondialdehído y BPA en presencia de varicocele, puede causar efectos negativos sobre la fertilidad, por tanto el uso de antioxidantes puede resultar útil.