Thymoquinone as a natural spermostatic substance in reproductive medicine: An experimental study

مقدمه: نونوکسینول 9 یک سورفاکتانت غیر یونی است که بخاطر اثرات کشندگی آن بر اسپرم بطور وسیع مورد استفاده است. بدلیل آنکه نونوکسینول 9 ممکن است سبب تخریب احتمالی بافت­های پوششی دستگاه تناسلی زن شود، یافتن ترکیبات جدید متوقف­کننده حرکت اسپرم ضروری است. هدف: هدف از این مطالعه ارزیابی اثرات تیموکینون به عنوان یک ماده بالقوه متوقف کننده حرکت اسپرم، بر روی حرکت و بقا اسپرم انسان بود. موارد و روش­ها: در این مطالعه تجربی، اثرات مقادیر 5، 10، 20، 50، 100 میکروگرم بر میلی­لیتر، 1 و 10 میلی­گرم بر لیتر تیموکینون بر نمونه­های مایع منی نوروموزواسپرم مورد بررسی قرار گرفت. تحرک و بقا اسپرمی در کسرهایی از نمونه مایع منی که فاقد و یا حاوی تیموکینون بودند، مقایسه شدند. 32 نمونه مایع منی جهت ارزیابی اثرات تیموکینون بر تغییرات غشاء میتوکندری تحت تاثیر 50 میکروگرم بر میلی­لیتر تیموکینون قرار گرفتند. بررسی فلوسیتومتری پس از رنگ آمیزی اسپرم­ها با  JC-1انجام پذیرفت. نتایج: مقادیر بالای 20 میکروگرم بر میلی­لیتر تیموکینون تمامی اسپرمها را بالاخره در محیط کشت متوقف می­کنند. افزودن میزان 50 میکروگرم بر میلی­لیتر تیموکینون، درصد اسپرم­های زنده را بطور معنی­دار کاهش نمی­دهد و نتایج فلوسیتومتری نشانگر آن هستند که این میزان از تیموکینون می­تواند پتانسیل غشاء داخلی میتوکندری را کاهش دهد. نتیجه­ گیری: تیموکینون می­تواند بدون کاهش جمعیت اسپرم­های زنده، حرکت اسپرم­ها را در محیط کشت متوقف نماید. بنابراین، تیموکینون را می­توان به عنوان یک ماده شیمیایی جدید طبیعی که توانایی بالقوه در متوقف کردن اسپرم­ها دارد، مورد توجه قرار داد.

Background: Nonoxynol-9 a nonionic surfactant is widely used for its spermicidal effects. Finding new sperm immobilizing agents is necessary because Nonoxynol-9 damages the tissues of female reproductive system. Objective: The aim of this study was to evaluate the effects of Thymoquinone (TQ) as a potential spermostatic compound on the motility and viability of human spermatozoa. Materials and Methods: In this experimental study, the effects of 5, 10, 20, 50, 100 μg/ml, 1 and 10 mg/ml of TQ on normozoospermic semen samples were investigated. Sperm motility and viability were compared between untreated and TQ-treated aliquots of each semen sample. To evaluate the effects of TQ on the alteration of mitochondrial membrane potential (MMP), 32 semen samples were examined using 50 μg/ml of TQ. Flow cytometric analysis was performed after staining of spermatozoa with JC-1. Results: Doses above 20 μg/ml of TQ could eventually immobilize all spermatozoa in culture medium. Adding 50 μg/ml of TQ did not significantly diminish the percentage of viable spermatozoa and flow cytometry results revealed that this amount of TQ could decrease sperm MMP. Conclusion: TQ could discontinue the movement of sperm cells in medium without reducing the population of live spermatozoa. It is more likely that TQ exerts its spermostatic action by mitigating the MMP of spermatozoa. Therefore, TQ could be considered as a potential new natural spermostatic chemical