ساختار و عملكرد سد خوني-بيضوي و نقش آن در ايجاد آسيبهاي توليد مثلي ناشي از آلاينده هاي محيطي

Structure and function of blood-testis barrier and its role in damages induced by environmental contaminants

سد خوني-بيضوي يك فراساختار منحصر به فرد در بيضه پستانداران بالغ مي باشد كه با فراهم كردن يك ريز محيط مناسب باعث فرايند اسپرم زايي طبيعي مي گردد. دانستن مكانيسم هاي مرتبط با عملكرد هاي سد خوني-بيضوي مي تواند جهت معرفي اهداف جديد براي توسعه داروهاي ضد بارداري در مردان مورد استفاده قرار گيرد. ضمنأ درك مكانيسم هاي مولكولي بعضي از مختل كنندگان سد خوني- بيضوي از قبيل كادميوم و بيس فنولA، نه تنها روش هايي را براي مديريت اختلالات توليد مثلي القاء شده توسط سموم فراهم مي كند، بلكه كانديداهاي مولكولي جديدي براي توسعه داروهاي ضد بارداري معرفي مي نمايد. سد خوني- بيضوي از ساختارهاي همزيست اتصالات محكم، تخصيص يافتگي هاي اكتوپلاسميك قاعده اي، دسموزوم ها و اتصالات شكافدار بين سلول هاي سرتولي مجاور تشكيل مي شود. برخي از پروتئين هاي اتصالي در سد خوني- بيضوي نقش ساختاري داشته و برخي ديگر داراي نقش تنظيمي مي باشند. مطالعات نشان داده است كه باروري در جنس نر مي تواند توسط آلاينده هاي مختلفي آسيب ببيند. گزارش هايي در خصوص آسيب هاي توليد مثلي از قبيل كاهش تعداد اسپرم ها، كاهش كيفيت مايع مني، ناباروري، القاء سرطان و سايرآسيب هاي پاتولوژيكي در نتيجه تماس با آلاينده هاي محيطي متعدد در مردان وجود دارد. همچنين مشخص شده است كه برخي از اين تركيبات (كادميوم، بيس فنول A، فتالات ها، پرفلوئورواكتانوئيك اسيد) اثرات خود را به وسيله هدف گيري كردن اتصالات در سد خوني- بيضوي اعمال مي كنند. در اين مقاله مروري يافته هايي درباره ساختار و عملكرد سد خوني- بيضوي و نيز آسيب هاي بيضوي القا شده توسط آلوده كنندگان محيطي در مردان از قبيل تخريب سد خوني- بيضوي به طور خلاصه ارائه مي شود.

The blood-testis barrier (BTB) is a unique ultrastructure in adult mammals’ testis, which creates a unique microenvironment for normal spermatogenesis. Knowing the BTB mechanisms of actions can be used to reveals new targets for male contraceptive development. Meanwhile, understanding the molecular mechanisms of some BTB disruptors such as cadmium and bisphenol-A not only provide approaches to manage toxicant-induced reproductive dysfunctions but it also illustrates new candidates molecules for contraceptive developments. The BTB is constituted by coexisting tight junctions (TJ), basal ectoplasmic specializations (basal ES), desmosomes and gap junctions between adjacent Sertoli cells. Some of the junctional proteins function as structural proteins of BTB and some other have regulatory roles. Studies have shown that male fertility can be impaired by various toxicants. Exposure of men to several environmental toxicants is reported to be associated with reduced sperm counts, poor semen quality, and infertility in addition to their effects to induce cancer and other pathological conditions. Some of them (cadmium, bisphenol A, phthalates, perfluorooctanoic acid) are known to exert their effects by targeting junctions in the blood -testis barrier. In this review, we will summarize the findings on the BTB structure and function as well as environmental pollutant-induced testicular injuries in men, such as BTB disruption.