protective effect of melatonin against methotrexate-induced testicular damage in the rat model: an experimental study

Background: methotrexate (mtx) has been shown to affect the testes adversely, especially the seminiferous epithelium. as melatonin, an endocrine hormone, has been shown to normalize testicular function, its ability to prevent mtx-induced testicular damage should be considered. objective: based on the antioxidant, antiinflammatory, and antiapoptotic activities of melatonin, this study aimed to investigate its protective effect against testicular damage induced by mtx. materials and methods: forty adult male rats (200-230 g) were divided into five groups (n = 8/each). the rats in group i were injected with vehicle as a control. in group ii, the rats were received intraperitoneal injections of melatonin (8 mg/kg) for 15 consecutive days. the rats in group iii were intravenously injected with mtx (75 mg/kg) for 15 consecutive days. the remaining two groups received melatonin (8 mg/kgbw) for 15 (group iv) and 30 (group v) consecutive days, intraperitoneally, and then intravenously received mtx (75 mg/kgbw) on days 8 and 15 of the experimental period. reproductive parameters, including epididymal sperm concentration, testicular tyrosinephosphorylated protein expression, steroidogenic acute regulatory (star) protein expression, and caspase-3 and malondialdehyde levels, were examined. results: the sperm concentrations ( ×10^6/ml) of groups iv (58.75 ± 1.28) and v (55.93 ± 2.57) were improved significantly (p = 0.032) compared with that of group ii (32.92 ± 2.14). the seminiferous epithelium in groups iv and v also increased, while caspase-3 expression decreased. in the melatonintreated groups, the expression of tyrosinephosphorylated proteins at 32 kda was decreased and that of proteins at 47 kda was increased compared with the mtx group. star protein expression was not altered in any of the groups.conclusion: our results indicate that melatonin improves the epididymal sperm concentration by decreasing the expression of caspase-3 and increasing that of tyrosine-phosphorylated proteins in mtx-treated testes.

اثر محافظتی ملاتونین بر علیه آسیب بیضه توسط متوترکسایت در مدل موش صحرایی: یک مطالعه تجربی

مقدمه: نشان داده شده که متوترکسایت دارای اثرات سوِئی بر روی بیضه بخصوص اپیتلیوم سمینی فروس می باشد. همچنین نشان داده شده که ملاتونین که یک هورمون اندوکرین می باشد می تواند عملکرد بیضه را طبیعی کند لذا بهتر است توانایی ملاتونین در پیشگیری از عوارض ایجاد شده توسط متوترکسایت بر روی بیضه بررسی گردد.هدف: با توجه به اثرات آنتی اکسیدانی، ضد التهابی و ضد اپوپتوزیس ملاتونین، هدف این مطالعه بررسی اثر محافظتی ملاتونین بر علیه آسیب بیضه توسط متوترکسایت می باشد.مواد و روش ها: تعداد 40 موش صحرائی نر با وزن 200 تا 230 گرم به 5 گروه 8 تایی تقسیم شدند. به موش های گروه 1 به عنوان گروه کنترل ماده بی اثر تزریق شد. به موش های گروه 2 تزریق داخل صفاقی ملاتونین 8 میلی گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن برای 15 روز متوالی انجام شد. به موش های گروه 3 تزریق داخل وریدی ملاتونین 75 میلی گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن برای 15 روز متوالی انجام شد. به موش های دو گروه باقیمانده تزریق داخل صفاقی ملاتونین 8 میلی گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن برای 15 روز متوالی (گروه 4) و 30 روز متوالی (گروه 5) انجام شد و سپس تزریق داخل وریدی ملاتونین 75 میلی گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن در روزهای 8 و 15 مداخله انجام شد. پارامترهای تولید مثل از جمله غلظت اسپرم اپی دیدمی، بیان پروتئین تیروزین فسفریله بیضوی، بیان پروتئین تنظیم کننده حاد استروئیدوژنیک (StAR) و کاسپاز 3 و سطح مالون دی الدئید مورد آزمایش قرار گرفتند.نتایج: غلظت اسپرم (ml/ 106 ×) در گروه های 4 (28/1 ±75/58) و 5 (57/2 ±93/55) به طور معنی داری (032/0p= ) در مقایسه با گروه 2 (14/2 ±92/32) بهبود یافته بود. اپیتلیوم سمینی فروس در گروه های 4 و 5 افزایش یافته بود در حالی که بیان کاسپاز 3 کاهش یافته بود. در گروه درمان شده با ملاتونین در مقایسه با گروه متوترکسایت بیان پروتئین تیروزین فسفریله در 32 kDa کاهش و در 47 kDa افزایش یافته بود. بیان پروتئین StAR در گروه های مختلف تفاوتی را نشان نداد.نتیجه گیری: نتایج ما نشان داد که ملاتونین باعث بهبود غلظت اسپرم اپی دیدیمی به وسیله کاهش بیان کاسپاز 3 و افزایش بیان پروتئین تیروزین فسفریله در بیضه های آسیب دیده با متوترکسایت می شود.