بررسي اثر هورمون محرك فوليكولي بر بقا و كلوني‌زايي سلول‌هاي بنيادي اسپرماتوگوني بز در كشت آزمايشگاهي

Evaluation of the Effect of Follicle Stimulating Hormone (FSH) on Survival and Colonization of Caprine Spermatogonial Stem Cells during in Vitro Culture

سلول‌هاي بنيادي اسپرماتوگوني (SSCs: Spermatogonial Stem Cells) سلول‌هايي خاص هستند كه داراي توانايي خودنوسازي و تمايز مي‌باشند. اين سلول‌ها نقشي اساسي در حفظ روند اسپرماتوژنز و باروري دارند. در اين ارتباط، مطالعه حاضر با هدف بررسي اثر غلظت‌هاي مختلف هورمون محرك فوليكولي (FSH: Follicle Stimulating Hormone) بر كلوني‌زايي سلول‌هاي بنيادي اسپرماتوگوني بز در محيط آزمايشگاه انجام شد. روش بررسي: سلول‌هاي اسپرماتوگوني طي دو مرحله هضم آنزيمي از بيضه بز نابالغ جداسازي شدند. سلول‌هاي استخراج‌شده به ‌مدت 10 روز در چهار گروه كشت داده شدند. براي گروه كنترل كشت ساده سلول‌هاي اسپرماتوگوني در محيط DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium) حاوي 1 درصد آنتي‌بيوتيك و 5 درصد FBS (Fetal Bovine Serum) انجام شد. در گروه‌هاي تيمار 1، 2 و 3 نيز غلظت‌هاي مختلف FSH (5، 10 و 20 واحد بين‌المللي بر ميلي‌ليتر) به ‌ترتيب به محيط كشت اضافه گرديد. تعويض محيط‌هاي كشت هر 72 ساعت انجام شد. ماهيت سلول‌ها توسط رنگ‌آميزي ايمنوسيتوشيمي عليه آنتي‌ژن PGP9.5 تأييد گرديد. بلافاصله پس از جداسازي، درصد زنده‌ماني سلول‌ها، مساحت و تعداد كلوني‌هاي تشكيل‌شده در روزهاي چهارم، هفتم و دهم پس از كشت به ‌وسيله ميكروسكوپ معكوس ارزيابي شدند. داده‌ها با استفاده از آزمون واريانس يك‌طرفه آناليز گرديدند. يافته‌ها: نتايج نشان دادند كه ميزان زنده‌ماني سلول‌هاي اسپرماتوگوني پس از جداسازي 32/2±4/89 درصد بوده است. اثر FSH در تشكيل كلوني‌هاي سلول‌هاي اسپرماتوگوني وابسته به دوز بود. دوزهاي 5 و 10 واحد بر ميلي‌ليتر، مساحت و تعداد سلول‌هاي اسپرماتوگوني را افزايش داد؛ اما دوز 20 واحد بر ميلي‌ليتر موجب كاهش تشكيل كلوني‌ها گرديد (05/0>P). نتيجه‌گيري: FSH مي‌تواند محيط كشت مناسبي را به‌منظور مطالعه سلول‌هاي اسپرماتوگوني در محيط آزمايشگاه فراهم كند.

Spermatogonial stem cells are specific cells that have the ability of self-renewal and differentiation. These cells play an essential role in maintaining spermatogenesis and fertility. In this regard, the present study was performed with the purpose of investigating the effect of different concentrations of follicle stimulating hormone (FSH) on in vitro colony formation of caprine spermatogonial stem cells. Methods: Spermatogonial cells, were isolated from prepubertal goat testis using two-step enzymatic digestion. Then, isolated cells were cultured for 10 days in four groups. In the control group, simple culture of spermatogonial cells was performed in Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) containing 1% antibiotics and 5% FBS (Fetal Bovine Serum). In the treatment groups 1, 2, and 3, different concentrations of follicle stimulating hormone (5, 10, and 20 IU/ml), was added to the culture medium, respectively. The culture media were changed every 72 hours. Identification of cells was confirmed by immunocytochemical staining against PGP9.5 antigen. Immediately after isolation, percentage of cells viability, surface area, and number of colonies formed on 4th, 7th and 10th days after the culture, were evaluated using an inverted microscope. Data were analyzed using one way ANOVA test. Results: The findings indicated that viability rate of Spermatogonial stem cells after isolation was 89.4 ± 2.32%. The effect of FSH on the formation of spermatogonial cells colonies was dose dependent. Doses of 5 and 10 IU/ml increased the surface area and number of the spermatogonial cell derived colonies but dose of 20 IU/ml reduced colonies formation (p < 0.05).