ارزیابی آثار غلظت‌های مختلف ال- آرژنین بر القای ‌کلونی‌زایی سلول‌های بنیادی اسپرماتوگونی منجمد- ذوب‌شده بز در کشت کوتاه‌مدت

سابقه و هدف: با توجه به اهمیت توسعه روش های کشت و انجماد سلول های بنیادی اسپرماتوگونی به عنوان اساس مطالعه‌های ژنتیکی، طب بازساختی، طراحی حیوانات تراریخته و داروهای نوترکیب، تلاش برای ایجاد یک سیستم کشت مناسب اهمیت فراوانی دارد. هدف از انجام مطالعه حاضر، ارزیابی آثار غلظت های مختلف اسید آمینه ال- آرژنین بر تکثیر اسپرماتوگونی های منجمد- ذوب شده بز در شرایط آزمایشگاه است.روش کار: مطالعه حاضر تجربی است و پنج بار تکرار انجام شد. سلول های بنیادی اسپرماتوگونی با استفاده از روش هضم آنزیمی دو مرحله ای از بیضه های بزغاله های نابالغ استخراج و با حذف تمایزی تخلیص شد. پس از انجماد- یخ‌گشایی در یک دوره کشت 10 روزه در شش گروه آزمایشی شامل گروه شاهد (کشت سلول ها در محیط پایه dmem حاوی 1 درصد آنتی‌بیوتیک و 5 درصد سرم جنینی گاو) و تیمار های 2، 3، 4، 5 و 6 به ترتیب شامل محیط پایه به اضافه غلظت های 50، 100، 200، 500 و 1000 میکرومول بر لیتر ال- آرژنین، کشت داده شدند. تعداد و مساحت کلونی های تشکیل شده در روز های 4، 7 و 10 بررسی شد. داده‌ها با آزمون آنالیز واریانس یک‌طرفه و آزمون تکمیلی توکی در سطح 5 درصد با نرم‌افزار آماریminitab 16  آنالیز شدند. برای شناسایی سلول‌های اسپرماتوگونی از آزمون rt- pcr نشانگرهای id4، bcl6، pgp9.5، plzf، vasa و oct-4 استفاده شد.یافته‌ها: درصد حیات سلول‌ها پس از جداسازی و افزودن محلول انجماد به ترتیب 2/6 ± 87/14 و 1/21 ± 80/73 بود که پس از یخ‌گشایی به 1/26 ± 65/38 رسید (0/05 > p). تعداد و مساحت کلونی های اسپرماتوگونی تشکیل شده در تیمار چهار (غلظت 200 میکرومول ال- آرژنین) با دیگر گروه های آزمایشی از نظر آماری تفاوت معناداری داشت (0/05 > p).  همچنین سلول‌های جدا شده نشانگرهای سطحی مربوط به سلول‌های بنیادی را بیان کردند.نتیجه‌گیری: احتمالاً افزودن غلظت 200 میکرومول بر لیتر ال- آرژنین به محیط کشت آثار مطلوبی بر القای کلونی زایی سلول های منجمد- ذوب شده اسپرماتوگونی بز به صورت کشت کوتاه‌مدت و در شرایط آزمایشگاهی دارد.

the effect of l-arginine on growth of frozen- thawed caprine spermatogonial stem cells in short- term culture

background and aim: developing culture and cryopreservation methods for spermatogonial stem cells (sscs) is essential for genetic studies, regenerative medicine, transgenic animal production and recombinant drug development. establishing an optimal culture system for these cells is crucial. this study aimed to investigate the in vitro effects of different concentrations of l-arginine on the proliferation of frozen-thawed caprine sscs.methods: this experimental study was repeated five times. isolated spermatogonial cells were frozen- thawed and cultured in six groups with a basal culture medium (dmem containing 1% antibiotics and 5% fbs) supplemented with different concentrations of l-arginine (0, 50, 100, 200, 500 and 1000 μmol/l). all experimental groups were cultured for 10 days. the number and surface area of colonies formed were assessed on days 4, 7, and 10. expression of spermatogonial genes (id4, bcl6, pgp9.5, vasa, plzf and oct4) was determined by rt-pcr.results: the viability rates of fresh cells before and after the addition of a cryoprotectant agent were 87.14 ± 2.6% and 80.72 ± 1.21%, respectively, which decreased to 65.38 ± 1.26% after thawing. the number and surface area of spermatogonial colonies in the fourth treatment group (200 μmol/l l-arginine) were significantly higher compared to other experimental groups (p < 0.05). finally, the isolated cells expressed ssc surface markers.conclusion: the addition of 200 μmol/l l-arginine likely enhances the colonization of frozen-thawed goat sscs in short- term culture.