ارزیابی بیان ژن miR-378 و اندازه‌گیری سطح پلاسمایی کوآنزیم Q10 در مردان نابارور با الگوی اسپرماتوژنز نرمال

نوع مقاله : اصیل پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد ژنتیک، دانشکده علوم و فناوری‌های نوین، علوم پزشکی تهران، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

2 استادیار گروه ژنتیک، دانشکده علوم و فناوری‌های نوین، علوم پزشکی تهران، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

3 استادیار، مرکز تحقیقات بیماری‌های مزمن تنفسی، پژوهشکده سل و بیماری‌های ریوی، مرکز آموزشی، پژوهشی و درمانی سل و بیماری‌های ریوی بیمارستان دکتر مسیح دانشوری، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، تهران، ایران.

چکیده

مقدمه: ناباروری یکی از مشکلات مهم بهداشتی- درمانی جوامع مختلف محسوب می­شود. اخیراً توجه زیادی به نقش miRNA در مسیر اسپرماتوژنز شده است. miR-378 نقش مهمی در تنظیم تکثیر و تمایز در مسیر اسپرماتوژنز دارد. همچنین کوآنزیم Q10، آنتی‌اکسیدانی است که دارای نقش در محافظت از سلول در برابر رادیکال‌های آزاد اکسیژن می‌باشد. مقادیر ناکافی از کوآنزیم Q10، می‌تواند عامل مهمی در اسپرماتوژنز ناموفق باشد. مطالعه حاضر با هدف بررسی سطح پلاسمایی کوآنزیم Q10 و همراهی آن با بیان ژن miR-378 در مردان نابارور با الگوی اسپرماتوژنز نرمال انجام شد.
روش­‌کار: این مطالعه مورد شاهدی در سال 1398 بر روی 45 فرد نابارور و 45 نمونه فرد سالم به‌عنوان کنترل انجام شد. تعیین میزان بیان miR-378 با روش PCR-qRT و اندازه‌گیری سطح آنزیم Q10 با روش ELISA انجام گرفت. تجزیه و تحلیل داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار آماری SPSS (نسخه 20) و آزمون تی تست استفاده شد. میزان p کمتر از 05/0 معنی‌دار در نظر گرفته شد.
یافته‌ها: بر اساس نتایج مطالعه، تیتر کوآنزیم Q10 به‌طور معنی‌داری در گروه مبتلا به ناباروری پایین‌تر از افراد سالم مورد مطالعه بود (05/0>p). همچنین در افراد نابارور، بیان ژن miR-378 به‌طور میانگین 020/0±196/1 برابر افراد سالم بود که این افزایش از نظر آماری معنی‌داری نبود (45/0=p).
نتیجه‌گیری: به‌طور‌کلی در این مطالعه تغییر کوآنزیم Q10 در سرم بیماران نسبت به نمونه‌های کنترل به‌طور معنی‌داری کاهش یافت. همچنین در افراد نابارور، بیان ژن miR-378 نسبت به افراد سالم افزایش داشت که این افزایش از نظر آماری معنی‌داری نبود. این موارد در اسپرماتوژنز در ناباروری مردان می‌توانند مؤثر باشند. البته شاید بتوان با افزایش تعداد نمونه به نتایج بهتری دست یافت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Expression of miR-378 gene and measuring plasma levels of Q10 in infertile men with normal spermatogenesis pattern

نویسندگان [English]

  • Soheyla Torkashvand 1
  • Flora Forouzesh 2
  • Abdolreza Mohamadnia 3
1 M.Sc. of Genetics, School of Advanced Sciences and Technology, Tehran Medical Sciences, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
2 Assistant Professor, Department of Genetics, School of Advanced Sciences and Technology, Tehran Medical Sciences, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
3 Assistant professor, Chronic Respiratory Diseases Research Center, National Research Institute of Tuberculosis and Lung Diseases (NRITLD), Masih Daneshvari Hospital, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Introduction: Infertility is one of the most important health-treatment problems in many societies. Recently, much attention has been paid to the role of miRNA in the pathway of spermatogenesis. miR-378 plays an important role in regulating proliferation and differentiation in the spermatogenesis pathway. Q10 is also an antioxidant that plays a role in protecting cells from oxygen free radicals.  Insufficient amounts of coenzyme Q10 can be a major factor in failed spermatogenesis. This study was performed with aim to evaluate the plasma level of coenzyme Q10 and its association with expression of miR-378 gene in infertile men with normal spermatogenesis pattern.     
Methods: This case-control study was performed on 45 infertile and 45 healthy individuals as controls. Expression of miR-378 was determined by qRT-PCR and enzyme level was measured by ELISA method. Data was analyzed by SPSS software (version 20) and t-test. P<0.05 was considered statistically significant.
Results: The results of this study indicated that the titres of coenzyme Q10 were significantly lower in the infertility group than the healthy subjects. Also, in infertile individuals, the expression of the miR-378 gene was averagely 1.196 ± 0.020 times of healthy individuals; this increase was not statistically significant (p = 0.45).
Conclusion: In general, the change in coenzyme Q10 significantly reduced in the serum of patients compared to controls. Also, in infertile individuals, the expression of miR-378 increased compared to healthy ones, which was not statistically significant. These findings can be effective in spermatogenesis of male infertility. However, perhaps better results may be achieved by increasing the number of samples.

کلیدواژه‌ها [English]

  • coenzymQ10
  • Male Infertility
  • miR-378
  • Spermatogenesis
  1. Lamb JC, Foster PM. Physiology and toxicology of male reproduction: Elsevier; 2016.
  2. Herrera AM, Brennan PL, Cohn MJ. Development of avian external genitalia: interspecific differences and sexual differentiation of the male and female phallus. Sex Dev 2015; 9(1):43-52.
  3. Hashemzadeh M, Tagizadeh Z, Behboodi Mogadam Z, Montazeri A, Rashidi B, Shams M, et al. Relationship between obesity and sperm parameters in men with idiopathic infertility. Iran J Obstet Gynecol Infertil 2018; 21(9):35-41.
  4. Mori H, Christensen AK. Morphometric analysis of Leydig cells in the normal rat testis. J Cell Biol 1980; 84(2):340-354.
  5. Clyde HR, Walsh PC, English RW. Elevated plasma testosterone and gonadotropin levels in infertile males with hyperthyroidism. Fertil Steril 1976; 27(6):662-666.
  6. Nayak SR, Wakim AN. Random-start gonadotropin-releasing hormone (GnRH) antagonist-treated cycles with GnRH agonist trigger for fertility preservation. Fertil Steril 2011; 96(1):e51-4.
  7. Breznik R, Borko E. Effectiveness of antiestrogens in infertile men. Arch Androl 1993; 31(1):43-8.
  8. Mifsud A, Sim CK, Boettger-Tong H, Moreira S, Lamb DJ, Lipshultz LI, et al. Trinucleotide (CAG) repeat polymorphisms in the androgen receptor gene: molecular markers of risk for male infertility. Fertil Steril 2001; 75(2):275-81.
  9. Lu J, Getz G, Miska EA, Alvarez-Saavedra E, Lamb J, Peck D, et al. MicroRNA expression profiles classify human cancers. Nature 2005; 435(7043):834-838.
  10. Yan N, Lu Y, Sun H, Tao D, Zhang S, Liu W, et al. A microarray for microRNA profiling in mouse testis tissues. Reproduction 2007; 134(1):73-79.
  11. Gharghanipour S, Taebi M, Salehi P, Heidari-Beni M. Relationship between dietary antioxidant intake and semen analysis parameters. Iran J Obstet Gynecol Infertil 2018; 21(6):47-54.
  12. Agarwal A, Said TM, Bedaiwy MA, Banerjee J, Alvarez JG. Oxidative stress in an assisted reproductive techniques setting. Fertil Steril 2006; 86(3):503-512.
  13. Groneberg DA, Kindermann B, Althammer M, Klapper M, Vormann J, Littarru GP, et al. Coenzyme Q10 affects expression of genes involved in cell signalling, metabolism and transport in human CaCo-2 cells. Int J Biochem Cell Biol 2005; 37(6):1208-18.
  14. Hulley SB. Designing clinical research: Lippincott Williams & Wilkins; 2007.
  15. Lotti F, Maggi M. Ultrasound of the male genital tract in relation to male reproductive health. Hum Reprod Update 2015; 21(1):56-83.
  16. Seyed Hashemi E, Dargahi R, Entezari M, Hosseini Asl SS. Expression of miR200a as a biomarker in women with preterm delivery. Iran J Obstet Gynecol Infertil 2019; 22(7):39-46.
  17. Hayashi K, Chuva de Sousa Lopes SM, Kaneda M, Tang F, Hajkova P, Lao K, et al. MicroRNA biogenesis is required for mouse primordial germ cell development and spermatogenesis. PloS one 2008; 3(3):e1738.
  18. Bao J, Li D, Wang L, Wu J, Hu Y, Wang Z, et al. MicroRNA-449 and microRNA-34b/c function redundantly in murine testes by targeting E2F transcription factor-retinoblastoma protein (E2F-pRb) pathway. J Biol Chem 2012; 287(26):21686-98.
  19. Dai L, Tsai-Morris CH, Sato H, Villar J, Kang JH, Zhang J, et al. Testis-specific miRNA-469 up-regulated in gonadotropin-regulated testicular RNA helicase (GRTH/DDX25)-null mice silences transition protein 2 and protamine 2 messages at sites within coding region implications of its role in germ cell development. J Biol Chem 2011; 286(52):44306-18.
  20. Voorhoeve PM, Le Sage C, Schrier M, Gillis AJ, Stoop H, Nagel R, et al. A genetic screen implicates miRNA-372 and miRNA-373 as oncogenes in testicular germ cell tumors. Cell 2006; 124(6):1169-81.
  21. Safarinejad MR, Safarinejad S, Shafiei N, Safarinejad S. Effects of the reduced form of coenzyme Q10 (ubiquinol) on semen parameters in men with idiopathic infertility: a double-blind, placebo controlled, randomized study. The Journal of Urology 2012; 188(2):526-31