بررسي تاثير غلظت هاي مختلف ملاتونين بر القاي كلوني‌زايي سلول‌هاي اسپرماتوگوني (In vitro) در محيط آزمايشگاه

Effect of different concentrations of melatonin on SSCs colony formation (In vitro)

سابقه و هدف: سلول‌هاي بنيادي اسپرماتوگوني (SSCs) مدلي عالي براي كمك به درك بيشتر روند تمايز، رشد و عملكرد بيضه‌ها مي‌باشد و در نتيجه امكان استفاده بيشتر از اين سلول‌ها در درمان نازايي، توليد حيوانات تراريخته و داروهاي نوتركيب را فراهم مي‌كنند. هدف از اين مطالعه بررسي اثرات غلظت‌هاي مختلف ملاتونين بر القاء كلوني‌زايي SSCs است. مواد و روش‌ها: سلول‌هاي اسپرماتوگوني از بيضه بره‌هاي نابالغ با استفاده از هضم آنزيمي دو مرحله‌اي استخراج گرديد و سپس به مدت 10 روز در 3 گروه شامل گروه‌ شاهد (كشت ساده در محيط پايه DMEM حاوي 1٪ آنتي بيوتيك و 5٪ سرم گوساله جنيني(FBS) ) و تيمارهاي 1 و 2 ( به ترتيب كشت در محيط كشت پايه مذكور توام با اضافه كردن 1 ميكرومول و 1 نانومول ملاتونين) كشت شدند. تعويض محيط كشت هر 72 ساعت يكبار انجام شد و همزمان تعداد و قطر كلوني‌ها با استفاده از ميكروسكوپ معكوس ارزيابي شد. نتايج: ماهيت بنيادينگي سلول‌هاي اسپرماتوگوني با استفاده از رنگ‌آميزي ايمنوسيتوشيمي عليه آنتي‌ژن PGP9.5 تائيد گرديد. تعداد و مساحت كلوني‌هاي اسپرماتوگوني در روز هفتم كشت در تيمار 1 به طور معني‌داري بيشتر از گروه شاهد بود (0/04578=P) . نتيجه‌گيري: يافته هاي حاصل از اين مطالعه نشان داد كه افزودن ملاتونين با دوز 1 ميكرومول تاثير مثبتي بر القاء كلوني‌زايي سلول‌هاي بنيادي اسپرماتوگوني در محيط آزمايشگاه دارد.

Background: Spermatogonial Stem Cells (SSCs) are used as an excellent model system for differentiation, development, and functioning of testes and provide a source of cells for infertility treatment and production of transgenic animals and recombinant drugs. The aim of the present study was to determine the effects of different concentrations of melatonin on prepubertal lamb’s spermatogonial colony formation. Methods: An experimental study was conducted. Each treatment was replicated 5 times. Testicular cells were isolated from testes of prepubertal lambs using two-step enzymatic digestion and then cultured for 10 days. Control cells (C) were grown in basic DMEM media with %1 antibiotic and %5 FBS. Treated cells were grown in basic media with 1 μmol/ml (T1) or 1 nmol/ml (T2) melatonin. Culture media was changed every 72h and SSCs colony formation was monitored via inverted microscope. Data were analyzed running one way ANOVA. P values less than %5 were considered as statistically significant. Results: SSCs were identified via immunocytochemistry assay against PGP9.5. Number and surface area of colonies were greater in T1 group than C and T2 groups on day 7 (P=0.04587). Conclusion: The findings suggest that simultaneous addition of 1 μmol/ml melatonin to culture media may increase in vitro colony formation of prepubertal sheep SSCs. So, addition of above dose of melatonin to SSCs culture media is suggested.