نقش چرخه 1- کربن در فرآیند اسپرماتوژنز و باروری: مقاله مروری

سابقه و هدف: اسپرماتوژنز فرآیندی است که به تولید و تمایز اسپرم منجر می‌شود. در طی این فرآیند، مسیرهای مولکولی و متابولیسم‌های مختلفی درگیر هستند. «چرخه 1- کربن» به‌عنوان یکی از مهم‌ترین چرخه‌های متابولیکی که شامل دو چرخه فولات و متیونین و مسیر ترانس‌سولفوراسیون می‌باشد، شناخته شده است. این چرخه در متیلاسیون dna و rna، تراکم و بلوغ dna و حفظ تعادل آنتی‌اکسیدانی در اسپرم نقش‌های ضروری و حیاتی دارد. در این مطالعه مروری، به اهمیت چرخه 1- کربن در فرآیند اسپرماتوژنز پرداخته شده است. مواد و روش‌ها: با استفاده از چندین واژگان کلیدی، مطالعات مربوط از پایگاه‌های pubmed وscholar google  و science direct بین سال‌های 1993 تا 2021 به زبان انگلیسی بررسی شدند که اطلاعات 69 مقاله منتخب، استخراج گردید. نتایج: اختلال در متابولیسم چرخه 1- کربن مانند مسیر ترانس‌سولفوراسیون، روند متیلاسیون مجدد، کمبود فولات یا کوبالامین و وجود پلی‌مورفیسم تک‌نوکلئوتیدی ژن mthfr واریانت c677t، می‌تواند بر متیلاسیون dna و rna و سلامت dna اسپرم تاثیرگذار باشد. افزایش غلظت هموسیستئین به‌ویژه در افراد با کمبود فولات، با افزایش استرس‌ اکسیداتیو و کاهش آنتی‌اکسیدان‌ها در سلول همراه است که می‌تواند بر عملکرد و توانایی باروری اسپرم موثر ‌باشد. نتیجه‌گیری: ممکن است تقویت چرخه 1- کربن با فولات و دیگر ریز‌مغذی‌ها بتواند با فعال‌کردن آنزیم‌های دخیل در مسیر ترانس‌سولفوراسیون و کاهش غلظت هموسیستئین، به بهبود پارامترهای اسپرمی و پتانسیل باروری منجر شود.

importance of 1-carbon cycle antioxidant function in male fertility: a review article

background: spermatogenesis is a process that leads to the production and differentiation of sperm. during this process, various molecular and metabolic pathways are involved. 1-carbon cycle is known as one of the most important metabolic cycles, which includes two cycles of folate and methionine and the transsulfuration pathway. this cycle has essential and vital roles in dna and rna methylation, dna condensation and maturation, and maintaining the antioxidant balance in sperm. in this review, the importance of the 1-carbon cycle in the process of spermatogenesis has been considered. materials and methods: using the keywords of the study, related studies were reviewed from pubmed, google scholar and science direct databases between 1993 and 2021 in english, and the information of 69 selected articles was extracted. result: disturbance in the 1-carbon cycle metabolism, such as the transsulfuration pathway, the re-methylation process, folate or cobalamin deficiency, and the presence of single nucleotide polymorphism of the mthfr gene variant c677t, can affect dna and rna methylation and sperm dna integrity. an increase in homocysteine concentration, especially in individuals with folate deficiency, is associated with an increase in oxidative stress and a decrease in antioxidants in the cell, which can affect sperm function and fertility. conclusion: strengthening the 1-carbon cycle with folate and other micronutrients may lead to the improvement of sperm parameters and fertility potential by activating the enzymes involved in the transsulfuration pathway and reducing homocysteine concentration.