ارزیابی انواع مختلف مرگ سلولی در فولیکول‌های تخمدان موش نابالغ

نوع مقاله : مقاله کامل

نویسندگان

چکیده

آترزی فولیکولی پدیده‌ای است که منجر به تهی شدن تخمدان از تخمک و در نهایت وقوع یائسگی می‌گردد. مشارکت انواع مرگ سلولی در آترزی فولیکول‌ها در مراحل مختلف تکوینی، نیاز به بررسی گسترده دارد. در این مطالعه سه نوع مرگ برنامه‌ریزی شده سلولی (PCD) شامل آپوپتوز، اتوفاژی و نکروز در تخمدان موش نابالغ مورد بررسی قرار گرفت. تخمدان در این زمان محتوی همه رده‌های فولیکولی است و آترزی فولیکولی به وفور رخ می‌دهد. در این مطالعه تخمدان‌های موش‌های نابالغ در روز 21 بعد از تولد(PN) ، با کمک آزمون تانل(TUNEL) و ایمونوهیستوشیمی برایbeclin-1  (ارزیابی اتوفاژی) مورد بررسی قرار گرفتند. نکروز در تخمدان توسط ارزیابی نفوذپروپیدیوم یدید (PI) مشخص شد. درصد فولیکول‌های نشاندار شده با هر روش با آزمون‌های آماری کروسکال-والیس و من-ویتنی بررسی شد. آزمون تانل در سلول‌های گرانولوزای فولیکول‌های پره آنترال و آنترال و نه در فولیکول‌های بدوی و اولیه، مثبت شد. اووسیت و سلول‌های سوماتیک فولیکول‌های بدوی، اولیه، پره آنترال و آنترال از نظر بیانbeclin-1 مثبت بودند. درصد فولیکول‌های بدوی و اولیهPI مثبت به طور معنی‌داری از beclin-1مثبت بیشتر بود (هر دو P=0.01). در مجموع نتایج به دست آمده نشان داد که هر سه روش مرگ سلولی شامل آپوپتوز، اتوفاژی و نکروز در آترزی فولیکولی نقش دارد و مشارکت هر کدام از این سه نوع مرگ سلولی به مرحله تکوینی فولیکول بستگی دارد. همچنین نشان داده شد که نکروز بیشتر در فولیکول‌های کوچک رخ می‌دهد، در حالی که در آترزی فولیکول‌های بزرگ هر سه نوع مرگ سلولی سهم مساوی دارند.

کلیدواژه‌ها


Amsterdam, A; Sasson, R; Keren-Tal, I; Aharoni, D; Dantes, A; Rimon, E; Land, A; Cohen, T; Dor, Y and Hirsh, L (2003). Alternative pathways of ovarian apoptosis: death for life. Biochem. Pharmacol., 66: 1355-1362.
de Kat, AC and Broekmans, FJM (2018). Female age and reproductive chances. In: Stoop, Dominic (Ed.), Preventing age related fertility loss. (1st Edn.), Switzerland, Springer International Publishing. PP: 1-10.
D’Herde, K; De Prest, B and Roels, F (1996). Subtypes of active cell death in the granulosa of ovarian atretic follicles in the quail (Coturnix coturnix japonica). Rep. Nut. Dev., 36: 175-189.
Escobar, ML; Echeverría, OM; Ortíz, R and Vázquez-Nin, GH (2008). Combined apoptosis and autophagy, the process that eliminates the oocytes of atretic follicles in immature rats. Apoptosis. 13: 1253-1266.
Gawriluk, TR; Hale, AN; Flaws, JA; Dillon, CP; Green, DR and Rucker, EB (2011). Autophagy is a cell survival program for female germ cells in the murine ovary. Reproduction. 141: 759-765.
Gaytán, M; Morales, C; Sánchez-Criado, JE and Gaytán, F (2008). Immunolocalization of beclin 1, a bcl-2-binding, autophagy-related protein, in the human ovary: possible relation to life span of corpus luteum. Cell Tissue Res., 331: 509-517.
Hart, RJ (2016). Physiological aspects of female fertility: role of the environment, modern lifestyle, and genetics. Physiol. Rev., 96: 873-909.
Hatzirodos, N; Hummitzsch, K; Irving-Rodgers, HF; Harland, ML; Morris, SE and Rodgers, RJ (2014a). Transcriptome profiling of granulosa cells from bovine ovarian follicles during atresia. BMC Genomics. 15: 40.
Hatzirodos, N; Irving-Rodgers, HF; Hummitzsch, K and Rodgers, RJ (2014b). Transcriptome profiling of the theca interna from bovine ovarian follicles during atresia. PLoS One. 9: e99706.
Jenkins, VK; Timmons, AK and McCall, K (2013). Diversity of cell death pathways: insight from the fly ovary. Trends Cell Biol., 23: 567-574.
Kutscher, LM and Shaham, S (2017). Non-apoptotic cell death in animal development. Cell Death Differ., 24: 1326-1336.
Levine, B and Yuan, J (2005). Autophagy in cell death: an innocent convict? J. Clin. Invest., 115: 2679-2688.
Liew, SH; Nguyen, QN; Strasser, A; Findlay, JK and Hutt, KJ (2017). The ovarian reserve is depleted during puberty in a hormonally driven process dependent on the pro-apoptotic protein BMF. Cell Death Dis., 8: e2971.
Manabe, N; Goto, Y; Matsuda-Minehata, F; Inoue, N; Maeda, A; Sakamaki, K and Miyano, T (2004). Regulation mechanism of selective atresia in porcine follicles: regulation of granulosa cell apoptosis during atresia. J. Repro. Dev., 50: 493-514.
Moreno-Gonzalez, G; Vandenabeele, P and Krysko, DV (2016). Necroptosis: a novel cell death modality and its potential relevance for critical care medicine. Am. J. Respir. Crit. Care Med., 194: 415-428.
Murdoch, WJ (2000). Proteolytic and cellular death mechanisms in ovulatory ovarian rupture. Biol. Signals Recept., 9: 102-114.
Omari, S; Waters, M; Naranian, T; Kim, K; Perumalsamy, AL; Chi, M; Greenblatt, E; Moley, KH; Opferman, JT and Jurisicova, A (2015). Mcl-1 is a key regulator of the ovarian reserve. Cell Death Dis., 6: e1755.
Ouyang, L; Shi, Z; Zhao, S; Wang, FT; Zhou, TT; Liu, B and Bao, JK (2012). Programmed cell death pathways in cancer: a review of apoptosis, autophagy and programmed necrosis. Cell Proliferation. 45: 487-498.
Pru, JK and Tilly, JL (2001). Programmed cell death in the ovary: insights and future prospects using genetic technologies. Mol. Endocrinol., 15: 845-853.
Saraste, A and Pulkki, K (2000). Morphologic and biochemical hallmarks of apoptosis. Cardiovasc. Res., 45: 528-537.
Simon, CR and Ramos, RGP (2006). Death by fine tunning. Braz. J. Morphol. Sci., 23: 3-13.
Sun, YC; Sun, XF; Dyce, PW; Shen, W and Chen, H (2017). The role of germ cell loss during primordial follicle assembly: a review of current advances. Int. J. Biol. Sci., 13: 449-457.
Tingen, CM; Bristol-Gould, SK; Kiesewetter, SE; Wellington, JT; Shea, L and Woodruff, TK (2009). Prepubertal primordial follicle loss in mice is not due to classical apoptotic pathways. Biol. Rep., 81: 16-25.
Tiwari, M; Prasad, S; Tripathi, A; Pandey, AN; Ali, I; Singh, AK; Shrivastav, TG and Chaube, SK (2015). Apoptosis in mammalian oocytes: a review. Apoptosis. 20: 1019-1025.
Yu, YS; Sui, HS; Han, ZB; Li, W; Luo, MJ andTan, JH (2004). Apoptosis in granulosa cells during follicular atresia: relationship with steroids and insulin-like growth factors. Cell Res., 14: 341-346.
Zucker, RM and Jeffay, SC (2006). Confocal laser scanning microscopy of whole mouse ovaries: excellent morphology, apoptosis detection, and spectroscopy. Cytometry. 69: 930-939.