تاثیر ایبوپروفن بر پارامترهای اسپرمی، استرس اکسیداتیو و هیستولوژی بیضه موش

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشگاه رویان، پژوهشکده زیست فناوری جهاددانشگاهی، مرکز تحقیقات پزشکی تولید مثل، گروه زیست فناوری تولید مثل، اصفهان، ایران گروه

2 پژوهشگاه رویان، پژوهشکده زیست‌فناوری جهاد دانشگاهی، مرکز تحقیقات پزشکی تولیدمثل، گروه زیست‌فناوری تولیدمثل، اصفهان، ایران

3 گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، موسسه آموزش عالی نور دانش میمه، اصفهان، ایران

4 پژوهشگاه رویان، پژوهشکده زیست فناوری جهاد دانشگاهی، مرکز تحقیقات پزشکی تولیدمثل، گروه زیست‌فناوری تولیدمثل، اصفهان، ایران

5 پژوهشگاه رویان، پژوهشکده زیست‌فناوری جهاد دانشگاهی، مرکز تحقیقات پزشکی تولیدمثل، گروه زیست فناوری تولیدمثل، اصفهان، ایران

چکیده

اخیرا استفاده از داروهایی که به دلایلی غیر از ناباروری مردان تجویز می­شود ممکن است تأثیر بالایی بر پتانسیل باروری داشته باشد. ایبوپروفن، به عنوان یکی از داروهای ضد التهابی غیر­استروئیدی، احتمالاً می­تواند تأثیر منفی بر روند اسپرماتوژنز داشته باشد که می­تواند وابسته به دوز باشد. این عارضه جانبی احتمالاً از طریق استرس اکسیداتیو ایجاد می­شود. بنابراین، در این مطالعه، ما اثر دوزهای مختلف ایبوپروفن بر اسپرماتوژنز، پارامترهای اسپرم و استرس اکسیداتیو را ارزیابی کردیم. در این مطالعه، 15 موش نر NMRI، روزانه با دوزهای مختلف ایبوپروفن (5، 25، 50 و 100 میلی­گرم/کیلوگرم) به مدت یک ماه گاواژ شدند. موش­ها روزانه گاواژ شده و پس از  35 روز آسان کشی شدند. سپس پارامترهای مورفومتریک بیضه، غلظت، تحرک و استرس اکسیداتیو اسپرم ارزیابی شد. در نهایت داده ها با استفاده از نرم افزار SPSS و آزمون ANOVA تحلیل گردید. دوزهای مختلف ایبوپروفن در مقایسه با گروه کنترل بر امتیاز جانسون و غلظت اسپرم تأثیری نداشت. اما تحرک اسپرم تنها در دوز 100 میلی­گرم/کیلوگرم به طور ناچیزی کاهش یافت. بعلاوه سطح استرس اکسیداتیو در تمام دوزهای ایبوپروفن در مقایسه با گروه کنترل افزایش یافت و این افزایش تنها در دوز 100 میلی­گرم/کیلوگرم معنادار بود (03/ 0p =). بر اساس نتایج این مطالعه، تجویز مداوم ایبوپروفن به مدت یک ماه هیچ تأثیر قابل توجهی بر اسپرماتوژنز و پارامترهای اسپرم ندارد، اما به طور قابل توجهی تولید ROS را افزایش می­دهد که تأثیر آن بر یکپارچگی کروماتین اسپرم، برای مدت طولانی نگران­کننده است، که در آینده نیاز به مطالعات بیشتری دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Effect of Ibuprofen on Sperm Parameters, Oxidative Stress and Histology of Mice Testis

نویسندگان [English]

  • Safoura Shafigh Jazi 1
  • Niloofar Sadeghi 2
  • Dina Zohrabi 3
  • Marzieh Tavalaee 4
  • Mohammad Hossein Nasr-Esfahani 5
1 Department of Animal Biotechnology, Reproductive Biomedicine Research Center, Royan Institute for Biotechnology, ACECR, Isfahan, Iran. Department of Biology, Faculty of Science, NourDanesh Institute of Higher Education, Isfahan, Iran.
2 Department of Animal Biotechnology, Reproductive Biomedicine Research Center, Royan Institute for Biotechnology, ACECR, Isfahan, Iran
3 Department of Biology, Faculty of Science, NourDanesh Institute of Higher Education, Isfahan, Iran
4 Department of Animal Biotechnology, Reproductive Biomedicine Research Center, Royan Institute for Biotechnology, ACECR, Isfahan, Iran
5 Department of Animal Biotechnology, Reproductive Biomedicine Research Center, Royan Institute for Biotechnology, ACECR, Isfahan, Iran
چکیده [English]

Recently, the application of drugs administered for reasons other than male infertility may have profound effect on fertility potential. Ibuprofen, as one of the non-steroidal anti-inflammatory drugs can possibly have a negative effect on the spermatogenesis process which could be dose-dependent. This side effect is likely acquired through oxidative stress. Therefore, in this study, we assessed the effect of different doses of Ibuprofen on spermatogenesis, sperm parameters, and oxidative stress. In this study, 15 male NMRI mice were daily gavaged by different doses of Ibuprofen (0, 5, 25, 50, and 100 mg/kg) for one month. Then, morphometric parameters of testis, sperm concentration, motility and oxidative stress were assessed. Finally, the data were analyzed using SPSS software and ANOVA test. Different doses of Ibuprofen had no effect on Johnson score and sperm concentration as compared to the control group. However, sperm motility was insignificantly reduced only at a dose of 100 mg / kg. In addition, the level of oxidative stress in all doses of Ibuprofen increased compared to the control group and, this increase was only significant at the dose of 100 mg/kg (P=0.03). Based on the results of this study, continuous administration of Ibuprofen for one month has no significant effect on spermatogenesis and sperm parameters but significantly increase ROS production, the effect of which on sperm chromatin integrity, for longer period remain a concern, which needs more studies in the future.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ibuprofen
  • Sperm parameters
  • Oxidative stress
  1. Agarwal A.  Male Oxidative Stress Infertility (MOSI): Proposed Terminology and Clinical Practice Guidelines for Management of Idiopathic Male Infertility. World J Mens Health, 37(3):296-312.
  2. Aitken RJ., Wingate JK., De Iuliis GN., McLaughlin EA., 2007. Analysis of lipid peroxidation in human spermatozoa using BODIPY C11. MHR: Basic science of reproductive medicine, 13(4): 203-211.
  3. Banihani SA. 2019. Effect of Ibuprofen on semen quality. Andrologia, 51(4): e13228.
  4. Bisht S., Dada R. 2017. Oxidative stress: Major executioner in disease pathology, role in sperm DNA damage and preventive strategies. Frontiers in Bioscience, 9: 420-447.
  5. Bisht S., Faiq M., Tolahunase M., Dada R. 2017. Oxidative stress and male infertility. Nature Reviews Urology, 14(8): 470-485.
  6. Bonelli P., Tuccillo FM., Calemma R., Pezzetti F., Borrelli A., Martinelli R., De Rosa A., Esposito D., Palaia R., Castello G. Changes in the gene expression profile of gastric cancer cells in response to Ibuprofen: a gene pathway analysis. Pharmacogenomics Journal, 11(6): 412-428.
  7. Charles NF., Estella TF., Kechia F., Bathelemy N., Bonaventure N. 2018. Overview of non-steroidal anti-inflammatory drugs (nsaids) in resource limited countries. MOJ Toxicology, 4(1): 5-13.
  8. Gad SC., Cassidy CD., Aubert N., Spainhour B., Robbe H. 2006. Nonclinical vehicle usein studies by multiple routes in multiple species. International Journal of Toxicology, 25(6): 499-521. 
  9. Husain MA., Sarwar T., Rehman SU., Ishqi HM., Tabish M. 2015. Ibuprofen causes photocleavage through ROS generation and intercalates with DNA: a combined biophysical and molecular docking approach. Physical Chemistry Chemical Physics, 17(21): 13837-13850.
  10. Ingram MJ., Zeller E., Moss GP., Hall CE. 2006. A potential antiimplantation and spermicidal strategy: Putative derivatives of nonoxynol‐ 9 and anti‐inflammatory agents and their spermicidal activity. The European Journal of Contraception & Reproductive Health, 11: 258–261.
  11. Islas-Flores H., Gómez-Oliván LM., Galar-Martínez M., García-Medina S., Neri-Cruz N., Dublán-García O. 2014. Effect of ibuprofen exposure on blood, gill, liver, and brain on common carp (Cyprinus carpio) using oxidative stress biomarkers. Environmental Science and Pollution Research, 21(7): 5157-66.
  12. Kantor TG., 1979. Annals of Internal Medicine, 91(6):877-82.
  13. Kristensen DM., Desdoits-Lethimonier C., Mackey AL., Dalgaard MD., De Masi F., Munkbøl CH., Styrishave B., Antignac JP., Le Bizec B., Platel C., Hay-Schmidt A., Jensen TK., Lesné L., Mazaud-Guittot S., Kristiansen K., Brunak S., Kjaer M., Juul A., Jégou B. 2018. Ibuprofen alters human testicular physiology to produce a state of compensated hypogonadism. Proceeding of Natural Academy of Sciences of USA, 115(4): E715-E724.
  14. Leaver RB., 2016. Male infertility: an overview of causes and treatment options. British Journal of Nursing, 25(18): S35-S40.
  15. Martini AC., Vincenti LM., Santillán ME., Stutz G., Kaplan R., Ruiz RD., de Cuneo MF., 2008. Chronic administration of nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDS): effects upon mouse reproductive functions. Revista de la Facultad de Ciencias Médicas de Córdoba, 65(2):41-51.
  16. McAnulty SR., Owens JT., McAnulty LS., Nieman DC., Morrow JD., Dumke CL., Milne GL. 2007. Ibuprofen use during extreme exercise: effects on oxidative stress and PGE2. Medicine & Science in Sports & Exercise, 39(7):1075-9.
  17. Neto F.T., Bach P.V., Najari B.B., Li P.S., Goldstein M. 2016. Spermatogenesis in Humans and Its affecting factors. Seminars in Cell & Developmental Biology, 59:10-26. 
  18. OakbergF. 1956. Duration of spermatogenesis in the mouse and timing of stages of the cycle of the seminiferous epithelium. American Journal of Anatomy, 99(3): 507-516.
  19. Razi M., Sadrkhanloo R.A., Malekinejad H., Sarafzadeh-Rezaei F. 2011. Varicocele time-dependently affects DNA integrity of sperm cells: evidence for lower in vitro fertilization rate in varicocele-positive rats. International Journal of Fertility and Sterility, 5(3):174.
  20. Robinson N., Gustofson R.L., Larsen F.W. 2005. Regular use of Ibuprofen does not affect semen analysis parameters, need for ICSI, or ART clinical pregnancy rate. Fertility and Sterility, 84: S14.
  21. Roodbari F., Abedi N., Talebi A.R. 2015. Early and late effects of Ibuprofen on mouse sperm parameters, chromatin condensation, and DNA integrity in mice. Iranian Journal of Reproductive Medicine, 13(11):703-10.
  22. Rossitto M., Marchive C., Pruvost A., Sellem E., Ghettas A., Badiou S., Boizet‐Bonhoure B. 2018. Intergenerational effects on mouse sperm quality after in utero exposure to acetaminophen and Ibuprofen. FASEB Journal, fj201800488RRR. https://doi.org/10.1096/201800488RRR
  23. Semet , Paci M.,  Saïas-Magnan J.,  Metzler-Guillemain C.,  Boissier R.,  Lejeune H., Perrin J. 2017. The impact of drugs on male fertility: a review. Andrology, 5(4): 640-663.
  24. Stutz AC., Martini RD., Ruiz MG., Munoz L., 2000. Functional activity of mouse sperm was not affected by low doses of aspirin-like drugs. Archives of Andrology, 44(2): 117–128.
  25. Tang WH., Zhou SJ., Song SD., He HY., Wu H., Zhang Z., Yang YZ., Zhang HL., Mao JM., Liu DF., Zhao LM., Lin HC., Hong K., Ma LL., Zhuang XJ., Jiang H.2018.A clinical trial onthe consistency of bilateral testicular tissue histopathology and Johnsen score: single side or bilateral side biopsy? Oncotarget, 9(35): 23848-23859. 
  26. Titford M. The long history of hematoxylin. Biotech Histochemistry, 80(2): 73-78.
  27. Varrassi G., Pergolizzi JV., Dowling P., Paladini A., 2020. Ibuprofen Safety at the Golden Anniversary: Are all NSAIDs the Same? A Narrative Review. Advances in Therapy, 37(1): 61-82.
  28. Wongrakpanich S., Wongrakpanich A., Melhado K., Rangaswami J., 2018. A Comprehensive Review of Non-Steroidal Anti-Inflammatory Drug Use in the Elderly. Aging and Disease, 9(1): 143-150.
  29. World Health Organization., 2010. Examination and processing human semen. 5th ed. Cambridge: Cambridge University Press.