Efecto de Tropaeolum Tuberosum o "Mashua" (tropaeolaceae) sobre la expresión génica relacionada a espermatogénesis en ratón

Introducción: Tropaeolum tuberosum, conocido comomashua, es un tubérculo andino que tiene un valor tanto económico como nutritivo para las poblaciones de pocos recursos. Se cree que afecta la fertilidad masculina, porque los hombres andinos lo relacionan con impotencia y disminución de la capacidad fecundante. Estudios hechos en ratas que se alimentaron con mashua demostraron que hubo un 45% de decrecimiento de la tasa testosterona/dihidrotestosterona. El efecto de esta planta en la reproducción está relacionada a su contenido de isotiocianatos, compuestos que se unen covalentemente a las proteínas, las cuales pueden estar directa o indirectamente involucradas en el proceso espermatogénico. El propósito de esta investigación fue evaluar el efecto del extracto acuoso de la mashua sobre la espermatogénesis y la fisiología reproductiva de ratones. Métodos: Se evaluaron los parámetros morfofuncionales in vivo de espermios de ratones (espermatograma) y se cuantificó la expresión de: Cytochrome P450 17α-hydroxylase/17,20-lyase, proteína reguladora de esteroidogénesis aguda, ciclina y protamina, relacionados a la espermatogénesis. Resultados: A los 7, 14 y 21 días de dosificación, se vio afectado el conteo de espermatozoides, así como su motilidad progresiva (MP); por otra parte, se observó un retardo en la maduración de los mismos. En cuanto a la expresión génica, no se encontró diferencias significativas entre la expresión de los dos genes estudiados (cytochrome P450 17α-hydroxylase/17,20-lyase, ciclina). Conclusión: El efecto de la mashua no se da a nivel de la expresión de los genes involucrados en la espermatogénesis, sino a nivel de sus funciones como proteína.

Introduction: Tropaeolum tuberosum, known as "mashua" is an Andean tuber that holds both economic and nutritional value for low-income populations. It is believed that it affects male fertility because Andean men associate it with impotence and decreased fertility. Studies conducted on rats fed with "mashua" showed that there was a 45% decrease in the testosterone/dihydrotestosterone ratio. The effect of this plant on reproduction is related to its content of isothiocyanates, compounds that covalently bind to proteins, which may be directly or indirectly involved in the spermatogenic process. The purpose of this research was to evaluate the effect of the aqueous extract of "mashua" on spermatogenesis and reproductive physiology of mice. Methods: In vivo morphofunctional parameters of mouse sperm (spermatogram) were evaluated and the expression of Cytochrome P450 17α-hydroxylase/17,20-lyase, acute steroidogenesis regulatory protein, cyclin, and protamine related to spermatogenesis was quantified. Results: The results indicated that at 7, 14 and 21 days of dosing, the sperm count was affected, as well as their progressive motility (PM), on the other hand, a delay in their maturation was observed. Regarding gene expression, no significant differences were found between the expression of the two genes studied (Cytochrome P450 17α-hydroxylase/17,20-lyase, Cyclin). Conclusion: The effect of "mashua" does not occur at the level of gene expression involved in spermatogenesis, but at the level of its functions as a protein.

Integridad Del ADN Espermático Y La Toxicidad Reproductiva Del Nitrato De Plomo En Ratones Machos Adultos

Introducción: La toxicidad del plomo se ha relacionado a diferentes patologías en humanos y varias evidencias sugieren una fuerte relación con el daño observado sobre la función reproductiva en humanos y roedores. Método: Se proporcionó a ratones una dosis única de nitrato de plomo (NP) (50mg/kg/pc), los cuales fueron eutanizados siete días postinyección con el objetivo de evaluar los espermatozoides que han salido de los túbulos seminíferos y están en tránsito por el epidídimo; además, se evaluó la fragmentación del ADN espermático mediante el ensayo tunel. Resultados: La disminución del peso corporal en ratones, tratados con NP (p 0,05); de igual manera, los valores fisiológicos como conteo y movilidad espermática no disminuyeron con el tratamiento (p > 0.05). El tránsito y maduración de los espermatozoides en el epidídimo no sería afectado por el NP, y al no observar aumento en la fragmentación del ADN espermático en el grupo tratado (p > 0,05), la protaminación espermática estaría cumpliendo su rol protector sobre el material genético murino, por lo que no hubo daños genotóxicos por el NP. Conclusión: La administración intraperitoneal de 50mg/kg/pc de NP, por siete días, no causa toxicidad sistémica ni efecto en la espermatogénesis en ratón.

Introduction: Lead toxicity has been linked to different diseases in humans and several evidences suggest a strong relationship with the observed damage on reproductive function in humans and rodents. Methods: Mice were given a single dose of lead nitrate (NP) (50mg/kg/bw), which were euthanized seven days post-injection with the aim of evaluating sperm to come out from the seminiferous tubules and are in transit through the epididymis. Also, the Tunel test was done to evaluate the sperm DNA fragmentation. Results: The decrease in body weight in mice treated with ln (p 0.05), in the same way physiological values such as sperm concentration and motility didn´t decrease with the treatment (p > 0.05). Transit and sperm maturation in the epididymis would not be affected by the ln, and because we did not observe increased sperm DNA fragmentation in the treated group (p > 0.05), sperm protamination would be fulfilling its protective role on murine genetic material avoiding genotoxic damage by ln. Conclusion: The intraperitoneal administration of 50mg/kg/pc of ln for seven days does not cause systemic toxicity or effect on spermatogenesis in mice.

MAYTENUS MACROCARPA "Chuchuhuasi" decrease the fertility and sperm quality in mice / MAYTENUS MACROCARPA "Chuchuhuasi" disminuye la calidad espermática y la fertilidad en ratones

Introduccion: Maytenus macrocarpa (MM) "Chuchuhuasi", es una planta nativa de la región Amazónica de Sudamérica ampliamente usada en la medicina tradicional por sus propiedades antiinflamatoria, analgésica y antitumoral. Sin embargo, sus efectos sobre la fisiología reproductiva y la fertilidad masculina aún no han sido elucidados. Metodos: Estudio experimental preclinico de caso y controles. A ratones machos de ocho semanas se les administró oralmente por 70 días (dos ciclos espermatogénicos) el extracto acuoso de MM: grupo control GC (n=8) 0 mg/kg peso corporal (pc) y al grupo tratado GT (n=8) 1000 mg/kg pc. Posteriormente los animales fueron eutanizados, se registraron el peso de los órganos reproductivos, la movilidad y concentración espermática. Durante los días 60 a 65 del tratamiento los machos se aparearon y las hembras preñadas se sacrificaron al cuarto de día de preñez para la evaluación del desarrollo, calidad y grado de blastulación de los embriones. Resultados: Los pesos de los órganos reproductivos no variaron significativamente entre ambos grupos (p>0.05). Sin embargo, la movilidad progresiva (32,81 ± 4,17 % vs. 15,27 % ± 2,08) y concentración espermática (7,75 ± 0,34 x 106/ml vs. 2,56 ± 0,42 x 106/ml) disminuyeron significativamente entre GC y GT, respectivamente. El 87,5% (7/8) de ratones del GC preñaron produciendo 15 camadas y del GT sólo el 50% (4/8) preñaron produciendo 4 camadas. Sin embargo, no se encontraron diferencias significativas en el porcentaje de embriones en estadío de blastocisto, embriones de buena calidad, ni en embriones con blastocele mayor al 50% del tamaño del embrión entre ambos grupos (p>0.05). Conclusión: el extracto acuoso de Maytenus macrocarpa (1000 mg/kl) podría poseer acciónes anti-reproductiva en ratones machos.

Introduction: Maytenus macrocarpa (MM) "Chuchuhuasi" is a native plant from the Amazon region of South America, widely used in traditional medicine due its anti-inflammatory, analgesic and anti-tumor properties. However, its effects on reproductive physiology and male fertility have not been elucidated. Methods: Preclinical experimental study of cases and controls. Male mice with eight weeks from birth were administered orally for 70 days (two spermatogenic cycles) an aqueous extract MM: GC (n = 8) 0 mg / kg body weight (bw) control group and treated group GT (n = 8) 1000 mg / kg bw. Later the animals were euthanized, the reproductive organs were weighted, also motility and sperm count were recorded. During the days 60 or 65 of treatment, males were mated and pregnant females were sacrificed in the fourth day of pregnancy for evaluating development, quality and degree of blastulation. Results: The weights of reproductive organs did not differ significantly between the two groups (p> 0.05). However, progressive motility (32.81 vs. 15.27 ± 4.17% ± 2.08%) and sperm count (7.75 ± 0.34 x 106 / ml vs. 2.56 ± 0.42 x 106 / ml) decreased significantly between GC and GT, respectively. 87.5% (7/8) of the pregnant mice produced 15 litters (GC) and only 50% (4/8) of the pregnant GT yields 4 litters. However, no significant differences were found in the percentage of blastocyst stage embryos, good quality embryos, or embryos with greater than 50% the size of the embryo between the two groups (p> 0.05) blastoceles. Conclusion: the aqueous extract of Maytenus macrocarpa (1000 mg/kl) could have possesses anti-reproductive action in male mice.

Efecto del extracto acuoso de "Mashua" Tropaeolum Tuberosum "en la calidad del esperma y su implicancia en el desarrollo preimplantacional embionario. Prueba pre clínica / Effect OF 'Mashua' Tropaeolum tuberosum' aqueous extract in sperm quality and its implication in the preimplantacional development of mouse embryos. Pre clinic trial

RESUMEN Introducción: La "mashua", Tropaeolum tuberosum, es una especie vegetal nativa del Perú. Investigaciones realizadas han comprobado sus efectos sobre la fertilidad de mamíferos. Objetivo: Evaluar la acción biológica de la solucion acuosa deT. tuberosumen el desarrollo de los embriones preimplantacionales deMus musculus y la capacidad reproductiva de Mus musculus macho. Métodos: Estudio experimental preclínico de casos y controles. La muestra estuvo conformada por 32 ratones, el grupo casos lo conformó 24 ratones agrupados en tres grupos, cada uno de 8 ratones, a quienes se les administró extracto acuoso ad libitum, en una concentración de 50 g/Kg de peso corporal durante 8, 16 y 35 días respectivamente, el grupo control lo integró 8 ratones, quienes recibieron sólo agua de grifo. Cada grupo de machos se cruzaron con hembras de edad fértil, la presencia de tapón vaginal nos indicó el día 0 de desarrollo embrionario. A las 72 h se perfusionaron los cuernos uterinos y oviductos y se evaluó el grado de desarrollo, condición y morfología embrionaria preimplantacional deMus musculushasta alcanzar el estadío blastocisto. Resultados: Se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre los grupos de casos y control. Nuestros resultados demuestran que la administración de solución acuosa deT. tuberosuma ratones machos, altera la calidad reproductiva del ratón afectando la capacidad del embrión para desarrollarse normalmente hasta el estadio de blastocisto. Conclusión: El extracto acuoso deTropaeolum tuberosum (mashua)afecta el desarrollo embrionario preimplantacional y la capacidad reproductiva enMus musculusmacho.

ABSTRACT Introduction: The "mashua", Tropaeolum tuberosum, is a plant species native to Peru. Research carried out has proven its effects on the fertility of mammals. Objective: To evaluate the biological action of the aqueous solution of T. tuberosum in the development of preimplantation embryos of Mus musculus and the reproductive capacity of male Mus musculus. Methods: Preclinical experimental study of cases and controls. The sample consisted of 32 mice, the case group was made up of 24 mice grouped into three groups, each one of 8 mice, to whom aqueous extract was administered ad libitum, at a concentration of 50 g / Kg of body weight for 8, 16 and 35 days respectively, the control group consisted of 8 mice, who received only tap water. Each group of males were crossed with females of fertile age, the presence of a vaginal plug indicated day 0 of embryonic development. At 72 h the uterine horns and oviducts were perfused and the degree of development, condition and preimplantation embryonic morphology of Mus musculus were evaluated until reaching the blastocyst stage. Results: Statistically significant differences were found between the case and control groups. Our results show that the administration of aqueous solution of T. tuberosum to male mice alters the reproductive quality of the mouse, affecting the ability of the embryo to develop normally until the blastocyst stage. Conclusion: The aqueous extract of Tropaeolum tuberosum (mashua) affects preimplantation embryonic development and reproductive capacity in male Mus musculus

Efecto de la solucion acuosa de "mashua" en la capacidad reproductiva de mus musculus machos y su implicancia en el desarrollo embrionario preimplantacional. Prueba preclínica / Effect Of The Aqueous Solution Of "Mashua" On The Reproductive Capacity Of Male Mus Musculus And Its Implication In Preimplantation Embryonic Development. Preclinical Test

La "mashua", Tropaeolum tuberosum, es una especie vegetal nativa del Perú y un recurso de gran valor nutricional. Además, son varias las investigaciones realizadas en la última década en las cuales se ha comprobado sus efectos sobre la fertilidad de mamíferos. Objetivo: evaluar el efecto del extracto acuoso de T. tuberosum en el desarrollo de los embriones preimplantacionales de Mus musculus. Métodos; Se administró el extracto acuoso ad libitum, en una concentración de 50 g/Kg de peso corporal a tres grupos de ratones (n=32 ­ 8 por grupo caso y 7 control) durante 8, 16 y 35 días; el grupo control tomo solo agua. Cada grupo de machos se cruzaron con hembras de edad fértil, la presencia de tapón vaginal nos indicaba el día 0 de desarrollo embrionario. A las 72 h se perfusionaron los cuernos uterinos y se evaluó el grado de desarrollo, condición y morfología embrionarias. Resultados: Se encontraron diferencias entre los grupos control y tratamiento. Discusión: Nuestros resultados demuestran que el extracto acuoso de T. tuberosum altera la calidad del espermatozoide de ratón afectando la capacidad del embrión para desarrollarse normalmente hasta el estadio de blastocisto.

The "mashua", Tropaeolum tuberosum Ruiz & Pavón, 1802 is a plant species native from Peru and a resource of great nutritional value. In addition, there are several investigations carried out in the last decade in which its effects on mammal fertility have been verified. In this work, we evaluate the effect of the aqueous extract of T. tuberosum on the development of the preimplantation embryos of Mus musculus. The aqueous extract was administered ad libitum, in a concentration of 50 g / Kg of body weight, to three groups of mice (n = 24) during 8, 16 and 35 days; the control group drank only tap water. Each group of males were crossed with females of fertile age, the presence of a vaginal plug indicated the 0th day of embryonic development. At 72 h the uterine horns were perfused and the stage of development, condition and embryonic morphology were evaluated. Differences were found between the control and treatment groups. Our results demonstrate that the aqueous extract of T. tuberosum alters the quality of the mouse sperm, affecting the ability of the embryo to develop normally to the blastocyst stage.