Mechanisms of Spermatogenic Dysfunction and Sperm Quality Degradation Induced by Propylthiouracil via Endoplasmic Reticulum Stress in Rats and Interventional Effect of Shugan Bushen Yulin Decoction
Целью настоящего исследования является изучение механизма действия препарата Shugan Bushen Yulin Tang по улучшению функции сперматогенеза и качества спермы, вызванных воздействием путей эндоплазматического стресса у самцовых крыс, подвергнутых моделированию с использованием пропилтиоурацила (PTU). 60 самцовых крыс были разделены случайным образом на группы: контрольную, модельную, низкодозированную, среднедозированную и высокодозированную группу Shugan Bushen Yulin Tang и группу левокарнитина. Каждая группа состояла из 10 крыс. Кроме контрольной группы, остальные пять групп были подвергнуты в течение 12 дней подряд пероральному введению PTU (10 мг / кг) для создания модели болезни. В конце моделирования группам с низкой, средней и высокой дозой Shugan Bushen Yulin Tang (6,75; 13,5; 27 г / кг соответственно) было проведено пероральное введение препарата, группе левокарнитина - пероральное введение левокарнитина (0,27 г / кг), а контрольной группе было проведено пероральное введение физиологического раствора в течение 28 дней. Через 24 часа после последнего приема препарата крысам были взяты образцы для взвешивания, сняты и взвешены яичники, придатки и предстательная железа и рассчитаны соответствующие им органовые индексы. Яичники и придатки были окрашены гематоксилином и эозином (HE), проведено наблюдение за патологическими изменениями в них, проведена оценка сперматогенеза у крыс и оценка общих и подвижных сперматозоидов. Методом ELISA был проведен анализ уровня в крови крыс гормонов щитовидной железы TSH, T3, T4, фолликулостимулирующего гормона (FSH), лютеинизирующего гормона (LH), тестостерона (T), эстрадиола (E2), уровня малонового альдегида (MDA) и активности супероксиддисмутазы (SOD) и глютатионпероксидазы (GSH-Px). Методом TUNEL был проведен анализ уровня апоптоза клеток яичников, методом Western blot был проведен анализ уровня экспрессии белков крыс яичников теплового шока 78 кДа (GRP78), C/EBP гомологичного белка (CHOP), фосфорилированного пероксисомного рецептор-альфа (p-PERK), нефосфорилированного рецептора растворимого элемента инициации трансляции 2α (p-EIF2α), активищатора транскрипции 4 (ATF4). В результате сравнения с контрольной группой модельная группа имела снижение объемов яичников и придатков, и заметное снижение органовых индексов этих трех органов (P < 0,01); имело место патологическое повреждение яичников и придатков крыс, и заметное снижение сперматогенеза (P < 0,01); заметное снижение плотности и подвижности сперматозоидов (P < 0,01); уровень TSH, MDA в крови крыс увеличивался, а уровни T3, T4, FSH, LH, T, E2 в крови крыс и активность SOD и GSH-Px заметно снижались (P < 0,05, P < 0,01); уровень апоптоза клеток яичников крыс заметно увеличивался (P < 0,01); уровни белкового выражения изучены и обнаружено заметное увеличение уровня GRP78, CHOP, p-PERK / PERK, p-EIF2α / EIF2α, ATF4 (P < 0,01). Сравнение с модельной группой показало, что объемы яичников и придатков крыс в различной степени видимо улучшились, и органовые индексы значительно возросли (P < 0,05); заметно улучшился сперматогенез крыс (P < 0,05, P < 0,01); заметное увеличение плотности и подвижности сперматозоидов (P < 0,05, P < 0,01); уровень апоптоза клеток яичников крыс заметно снизился (P < 0,05); уровень MDA в крови крыс уменьшился, уровни FSH, LH, T, E2 в крови и активность SOD, GSH-Px заметно возросли (P < 0,05, P < 0,01); уровни белкового выражения GRP78, CHOP, p-PERK / PERK, p-EIF2α / EIF2α и ATF4 заметно уменьшились (P < 0,05, P < 0,01). Выводы: Shugan Bushen Yulin Tang может улучшить функцию сперматогенеза и качество сперматозоидов модели гипотиреоза крыс, что, вероятно, достигается путем восстановления оксидативного повреждения яичников, регулирования пути сигналов PERK / EIF2α / ATF4 эндоплазматического ретикулума и облегчения апоптоза клеток сперматогенов.