radioprotective effect of a combination of melatonin and metformin on mice spermatogenesis: a histological study

Background: the spermatogenesis system includes highly radiosensitive cells. hence, this system is a potential target for toxic effects of ionizing radiation during radiotherapy of abdomen and pelvis cancers, as well as after accidental radiation events. accordingly, metformin and melatonin are two important radioprotectors that have shown an ability to prevent cell death through neutralization of free radicals and stimulating dna damage responses. objective: to evaluate the radioprotective effects of melatonin and metformin on mice spermatogenesis when administered alone or as a combination. materials and methods: in this histological study, 40 (6-8 wk, 30 gr) nmri mice were divided into 8 groups (n = 5/each) as control, metformin, melatonin, melatonin + metformin, radiation, radiation + melatonin, radiation + metformin, and radiation + melatonin + metformin. 37 days after the irradiation, the testicular tissues were collected for histological evaluation. results: single administration of melatonin could ameliorate effectively radiation toxicity in mice testis. metformin showed radioprotective effects on some parameters such as the numbers of spermatogonia and mature sperms. interestingly, the melatonin and metformin combination reversed the reduced number of sperms rather than single drug administration. conclusion: the combination of melatonin with metformin can protect mice spermatogenesis against ionizing radiation more effectively compared to the single forms of these drugs.

ارزیابی اثر محافظت پرتوی ترکیب ملاتونین و متفورمین بر سیستم اسپرماتوژنسیس موش سوری: مطالعه هیستوپاتولوژی

مقدمه: سیستم اسپرماتوژنسیس شامل سلول هایی با حساسیت پرتوی بالا مثل اسپرماتوگونی که اسپرم های بالغ را بوجود می آورند، می باشد. از این رو این سیستم هدفی است برای اثرات سمی بودن پرتوهای یونیزان در طول رادیوتراپی سرطان شکم و لگن و نیز پرتودهی تصادفی. بعضی مطالعات استفاده از رادیوپروتکتورها را برای محافظت از سلول های با حساسیت بالا به پرتو درون بیضه ها پیشنهاد کرده اند. ملاتونین و متفورمین دو رادیوپروتکتور مهمی هستند که توانایی آنها در محافظت از مرگ سلول ها از طریق خنثی کردن رادیکال های آزاد و تحریک پاسخ به DNA آسیب دیده نشان داده شده است.هدف: این مطالعه به هدف ارزیابی اثرات رادوپروتکتیوی ملاتونین و متفورمین روی سیستم اسپرماتوژنسیس موش ها وقتی بصورت تنها و ترکیبی تزریق می شوند انجام شده است.مواد و روش ها: موش ها به هشت گروه تقسیم می شوند: کنترل، ملاتونین، متفورمین، متفورمین + ملاتونین، تابش پرتو، متفورمین+پرتو، ملاتونین+ پرتو، و متفورمین+ملاتونین+ پرتو. 37 روز پس از پرتودهی بافت های بیضه برای ارزیابی هیستولوژیکی جمع آوری می شوند.نتایج: تزریق ملاتونین به تنهایی اثرات سمی پرتوها در بیضه ی موش ها را بطور موثری بهبود می بخشد. متفورمین اثرات محافظت پرتوی روی برخی پارامترها مثل تعداد اسپرماتوگونی و تعداد اسپرم های بالغ را نشان می دهد. ترکیب ملاتونین و متفورمین بطور موثری می تواند کاهش تعداد اسپرم های را در مقایسه با تزریق هریک از این داروها به تنهایی به طور موثرتری جبران نماید.نتیجه گیری: ترکیب ملاتونین با متفورمین می تواند بطور موثری سییستم اسپرماتوژنسیس موش ها را در برابر پرتوهای یونیزان نسبت به تزریق هر یک به تنهایی محافظت کند.