Impact of Carnosine on Cyclophosphamide, Doxorubicin, Vincristine and Prednisone (CHOP) – induced impairment in Reproductive Function in Adult Male Rats / By Sally Mohamed Abd Elazim Abd Elghany; Supervised by Prof. Dr. Sherine Maher Rizk, Prof. Dr. Mohammed Mostafa Nooh.

Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2023.

Bibliography: pages 97-113.

Chemotherapeutic agents can impair gonadal function triggering infertility. Here we probed the properties of carnosine as an antioxidant on reproductive disorders caused by the combination of cyclophosphamide, hydroxydaunomycin (doxorubicin), oncovin (vincristine) and prednisone (CHOP); that is mostly used in treating Non-Hodgkin Lymphoma. Animals were distributed into four groups. Group I was the normal control. Group II received carnosine (250mg/kg/day, i.p.); Group III received CHOP: cyclophosphamide (27 mg/kg/cycle), doxorubicin (1.8 mg/kg/cycle), and vincristine (0.05 mg/kg /cycle) by i.p. plus oral prednisone (1.47 mg/kg/day/cycle) for five days. Group IV received carnosine plus CHOP. The study involved 4 cycles each of 3 weeks. Also, we explored the effect of combining carnosine with CHOP on the development of solid Ehrlich carcinoma in mice. CHOP lowered genitals weight, sperm count and motility, testicular function marker enzymes, serum testosterone level and gene expression of 3?-hydroxysteroid dehydrogenase, 17?-hydroxysteroid dehydrogenase and steroidogenic acute regulatory protein. Furthermore, CHOP elevated testicular oxidative stress, serum follicle stimulating hormone, luteinizing hormone, and triggered DNA damage. Morphometric and histopathological examinations of testicular tissues buttressed the biochemical results. Importantly, administration of carnosine ameliorated CHOP-induced alterations without diminishing CHOP's antineoplastic action. These results indicated that carnosine may ameliorate reproductive disorders induced by CHOP

يعد تلف الغدد التناسلية عند الذكور والإناث من المشكلات الشائعة للعلاجات المضادة للسرطان. على الرغم من أن علاج السرطان أمر حيوي ، إلا أن العقم وقصور الغدد التناسلية يمكن أن يكونا سببًا لمعاناة كبيرة خاصة عند المرضى صغار السن المصابين بالسرطان.
أجرينا الدراسة الحالية لفحص قدرة الكارنوزين على تخفيف تلف الخصية الناجم عن الحقن بالعقار الكيميائى(CHOP) والتحقيق في التأثير الوقائى المحتمل لها وعلى النسل.
قسمت الجرذان الذكور وعددها 60 الى:1-المجموعة الأولى: حيوانات تم حقنها بمحلول ملحي قاعدى يوميا لمدة 11 أسبوع عبر الغشاء البريتونى (المجموعة الضابطة).2-المجموعة الثانية: حيوانات تم حقنها بمادة الكارنوزين (CAR) عبر الغشاء البريتونى بجرعة يومية مقدارها (250 ملليجرام لكل كيلو جرام) لمدة 11 أسبوع والتى بدأت بأسبوع قبل بداية التجربة.3-المجموعة الثالثة: حيوانات تم حقنها بمجموعة العقار الكيميائي CHOP)) المكون من سيكلوفوسفاميد (27 ملليجرام لكل كيلو جرام) ‏,فينكريستين (0.05 ملليجرام لكل كيلو جرام), دوكسوروبوسين (1.8 ملليجرام لكل كيلو جرام) عبر الغشاء البريتونى على مدار أربع دورات تستغرق كل دورة ثلاثة أسابيع فى اول يوم من بداية كل دورة والبريدنيزون بجرعة يومية مقدارها (1.47 ملليجرام لكل كيلو جرام) لمدة خمس أيام من بداية كل دورة عن طريق الفم.4- المجموعة الرابعة: حيوانات تم حقنها بمجموعة العقار الكيميائي (CHOP)+CAR)) بالجرعات المحددة سابقا وبنفس المدة.
وقد استخدمت الحيوانات الاناث بعد اكتمال مدة التجربة والتى استمرت 11 أسبوع بحيث قسمت الى 2 أنثى واحدة لكل ذكر من الجرذان فى جميع المجموعات ليتم التزاوج بينهم لاحداث حمل وتحليل نواتج الحمل.
تناول الجرذان الذكور الطبيعية ل CHOP)) أدى إلى إحداث حالة خلل وظيفى بالخصيتين والذى استدل عليه بانخفاض في وزن الجسم عند مقارنتها بحيوانات المجموعة الضابطة ونقص ذى دلالة إحصائية في مستوى هرمون التستيستيرون وارتفاع في هرمون الLH وهرمون ال FSH‏ وانخفاض ملحوظ في وزن كلا من الخصيتين والبربخين والبروستاتا و الحويصلتين المنويتين كما أحدث نقصا ملحوظا فى النشاط الانزيمى لكل من 17-بيتا هيدروكسى ستيرويد دى هيدروجينيز و3-بيتا هيدروكسى ستيرويد دى هيدروجينيز وهذه الانخفاضات قد تحسنت بطريقة إيجابية عن طريق تعاطي الكارنوزين وأوقفت جميع التغيرات التي حدثت في مستوى الهرمونات الجنسية و نشاط الإنزيمات المنتجة للأندروجين.
وأظهرت طريقة قياس معدل تكسير الحامض النووي في الخصية والتى تعرف بالمذنب(comet assay) الى أن هذا المعدل قد زاد بطريقة ملحوظة فى المجموعة المعالجة بال CHOP وانخفض بالعلاج بمادة الكارنوزين.
أظهرت الدراسة التي تمت لأنسجة الخصية في الجرذان الطبيعية والجرذان المعاملة بمادة الكارنوزين أنها ذات تركيب نسيجي سليم كما أنها احتوت على جميع مراحل إنتاج الحيوانات المنوية بينما يوجد في القطاعات العرضية المعاملة بال (CHOP) تغيرات نسيجية تميزت باحتوائها على أنابيب منوية فاسدة وغير منتظمة الشكل بالإضافة إلى أن مراحل إنتاج الحيوانات المنوية غير مكتملة مما يترتب عليه انخفاض في عدد الحيوانات المنوية كما أن المساحة ما بين الأنابيب المنوية زادت في الاتساع ‏ولكن الكارنوزين قلل من التأثير للعقار الكيميائي على التركيب النسيجي للخصية حيث أن الأنابيب المنوية عادت إلى شكلها وحجمها الطبيعى.
أدى الحقن بال (CHOP) إلى تقليل حجم الورم ايرليش بشكل كبير, وقد لوحظ ايضا أن الحقن المتزامن لمادة الكارنوزين لم يؤثر على تقليل حجم الورم الملحوظ والذى لم يقلل من كفاءة ال (CHOP). أيضًا، زادت نسبة بقاء الفئران حية في مجموعات ال (CHOP) وال ((CAR + CHOP وكانت نسبة تثبيط الورم في مجموعة (CAR + CHOP) أعلى.
وبناء على ذلك فمن الممكن استخدام الكارنوزين كعلاج وقائى مع العلاج الكيميائى والذى بلا شك لا غنى عنه لمرضى هذا النوع من السرطان والذى يحدث خلل مؤكد فى الخصية وأعضاء التناسل والصحة الانجابية بأكملها.

Issued also as CD

Text in English and abstract in Arabic & English.