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

Bibliography: pages 102-137.

Nicotine is an active pharmacological ingredient in cigarette smoke, which may negatively influence the male reproductive system and fertility. The present study was intended to investigate the therapeutic effect of ellagic acid (EA), epigallocatechin-3-gallate (EGCG) or rutin (RUT), either alone or in combination with a low-dose radiation (LDR), against testicular injury evoked by nicotine in rats. Nicotine was administrated orally (1 mg/kg) for 30 days to induce testicular toxicity, following that, rats were administered EA (10 mg/kg), EGCG (100 mg/kg), or RUT (30 mg/kg) orally, either alone or in combination with LDR (2 x 0.25 Gy) for an additional 14 days. Rats were sacrificed 24 h after the last dose of treatment, then testes were dissected for histopathology examination, along with some biochemical investigations in serum and testicular tissue. Nicotine-induced oxidative stress was evidenced by an increase in testicular thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) and a decrease in reduced glutathione (GSH) content. Additionally, the activities of testicular androgenic enzymes were decreased, and the activity of serum lactate dehydrogenase (LDH) was significantly increased. The hormonal changes were verified by a noticeable reduction in follicle-stimulating hormone (FSH), luteinizing hormone (LH), and testosterone serum levels. Histological evaluation revealed that the testicular seminiferous tubules structure was distorted. On the other hand, treatment with LDR combined with either EA, EGCG or RUT dramatically reduced the deleterious effects of nicotine compared to their individual effects, as evidenced by biochemical and histological findings. Accordingly, exposure to LDR combined with natural antioxidants, either EA, EGCG or RUT, may be a promising candidate for treating testicular injury caused by nicotine.

أظهر العلاج باستخدام LDR أو EA أو EGCG أو RUT بعض التأثيرات الوقائية في الخصية من الإجهاد التأكسدي الناجم عن النيكوتين من خلال الحماية من ارتفاع في TBARS ونضوب الجلوتاثيون المختزل ، ومع ذلك لم يكن هذا التحسن مؤثرا في العلامات الحيوية للإجهاد التأكسدي و الفحوصات البيوكيميائية والنسيجية الأخرى مقارنة بالمجوعة الضابطة .
بينما أظهر العلاج باستخدام LDR بالاشتراك مع EA أو EGCG أو RUT حماية أفضل ضد أضرارالنيكوتين في الخصيتين حيث تم تحسين معاملات الإجهاد التأكسدي وأنشطة الإنزيمات الأندروجينية بالإضافة إلى مستويات هرمونات المصل ونشاط LDH بشكل ملحوظ مقارنة بالمعدل الطبيعي إلى جانب التحسن في فحص الأنسجة ميكروسكوبيا.
يمكن أن تُعزى التأثيرات الوقائية للعلاج المشترك مع جرعات التشععيع الجامي المنخفضة (LDR) وأحد المنتجات الطبيعية إلى الخصائص المضادة للأكسدة ل LDR لأنها تزيل الجذور الحرة وتزيد من مستويات مضادات الأكسدة الأنزيمية وغير الأنزيمية. بالإضافة إلى تأثيرات المنتجات الطبيعية (EA ، EGCG أو RUT) كمضادات للأكسدة في تقليل ROS و بعض أيونات المعادن المشاركة في تفاعلات الإجهاد التأكسدي بالإضافة إلى تأثيرها في الحفاظ على تركيب ووظائف أنسجة الخصية.
بناءً على النتائج الحالية يمكن استنتاج ما يلي:
- تسبب إعطاء النيكوتين لذكور الجرذان في:
1- الإجهاد التأكسدي الذي أدى إلى أكسدة الدهون التي تتميز بارتفاع محتوى الخصية من TBARS ونضوب الجلوتاثيون المختزل.
2- انخفاض في نشاط إنزيمات الخصية الأندروجينية وانخفاض في مستويات هرمون FSH و LH والتستوستيرون في الدم.
3- زيادة نشاط LDH في المصل.
4- ضمور أنسجة الخصية كما ظهر في الفحص التشريحي لأنسجة الخصية .
- العلاج بجرعات منخفضة من أشعة جاما أو EA أو EGCG أو RUT:
أدى تعرض الفئران لجرعة منخفضة من الإشعاع (2 × 0.25 غراي) أو العلاج إما ب EA (10 ملجم / كجم) ، أو EGCG (100 ملجم / كجم ، أو RUT (30 ملجم / كجم) إلى تحسن طفيف في القياسات البيوكيميائية والفحوصات النسيجية للخصية.
-أظهر العلاج باستخدام LDR بالاشتراك مع EA أو EGCG أو RUT حماية واضحة ضد سمية الخصية الناتجة عن النيكوتين والتغيرات الهرمونية والتي كشفت عنها:
1- انخفاض ملحوظ في محتوى TBARS ومنع استنزاف الجلوتاثيون المختزل في الأنسجة.
2- زيادة نشاط إنزيمات الأندروجين ومستويات المصل من FSH و LH والتستوستيرون.
3- استعادة نشاط LDH في مصل الدم وتحسين الفحص النسيجي للخصية.
استنادا الى النتائج السابق ذكرها يمكن أن يكون للعلاج باستخدام LDR مع أحد المنتجات الطبيعية EA أو EGCG أو RUT القدرة على علاج ضرر الخصية الناجم عن النيكوتين في ذكور الجرذان بأمان وكفاءة. ولكن يلزم إجراء أبحاث إضافية لتقييم الفوائد الصحية لهذه العلاجات.

تم تنفيذ هذا البحث لدراسة تأثير مضادات الأكسدة الطبيعية حمض الإيلاجيك (EA) ، ابيجاللوكاتيكين جالات (EGCG) وروتين (RUT) وحدها أو بالاشتراك مع جرعة منخفضة من الإشعاع الجامي (LDR) في التغيرات الهرمونية وتلف الخصيتين في ذكور الجرذان الناتج عن طريق اعطاء النيكوتين بالفم في محاولة لعلاج أو تقليل الإصابة التي نتجت عن تناول النيكوتين.
واستخدم في هذه التجربة ذكور الجرذان البالغة وتم إستخدام خلية التشعيع البيولوجي في عملية التشعيع الجامي والتى تحتوى على سيزيوم-١٣٧ كمصدرإشعاع رئيسي.
أولاً ؛ أجريت دراسة تجريبية لاختيار جرعة النيكوتين من خلال مقارنة تأثيرات جرعتين من النيكوتين (0.5 مجم / كجم أو 1 مجم / كجم) عن طريق الفم لمدة 30 يومًا في المؤشرات الحيوية للإجهاد التأكسدي (المواد التفاعلية لحمض الثيوباربيتوريك و الجلوتاثيون المختزل). تم استخدام جرعة النيكوتين المختارة من الخطوة السابقة (1 مجم / كجم) عن طريق الفم في تجربة أخرى لاختيار مدة العلاج المناسبة (14 يومًا) . وأخيرًا ، تم اختيار جرعة الإشعاع ونظام العلاج (2 × 0.25 غراي) باستخدام النتائج التي تم الحصول عليها من الخطوتين السابقتين لإستكمال الدراسة الرئيسية.
تم تقسيم الجرذان عشوائيا إلى مجموعتين ، تعرضت إحداهما لجرعة منخفضة من أشعة جاما (2 × 0.25 غراي) والأخرى لم تتعرض للإشعاع. وتم تقسيم المجموعة غير المشععة إلى 5 مجموعات. استخدمت المجموعة الأولى كمجوعة ضابطة عولجت فقط بمحلول ملحي ، بينما أعطيت المجموعة الثانية النيكوتين (1 مجم / كجم من الماء) لمدة 30 يومًا للحث على تلف الخصية. عولجت المجموعات الثلاث الأخرى إما بحمض الإيلاجيك EA (10 مجم / كجم) أو ابيجاللوكاتيكين جالاتEGCG (100 مجم / كجم) أو الروتينRUT (30 مجم / كجم ) عن طريق الفم لمدة 14 يومًا أخرى.
تم تقسيم الجرذان المعرضة للإشعاع إلى 4 مجموعات بعد تلف الخصية المحدث بالنيكوتين. وتعرضت مجموعة واحدة لأشعة جاما بمستوى جرعة (2 × 0.25 غراي) بفاصل أسبوع بين الجرعتين. وتم إعطاء ثلاث مجموعات أخرى إما EA أو EGCG أو RUT لمدة 14 يومًا مع جرعتين من LDR.
بعد مرور ٢٤ ساعة من آخر جرعة علاجية تم أخذ عينات من مصل الدم والخصيتين .و تم قياس محتوى الخصيتين من TBARS و GSH كمؤشرات على الإجهاد التأكسدي وقياس نشاط الإنزيمات الأندروجينية الرئيسية 3 β-HSD و 17 β-HSD و مستوى هرمونات FSH وLH و التستوستيرون في مصل الدم وكذلك قياس نشاط انزيم LDH. كما تم أخذ عينات أخرى من الخصية لاجراء الفحص الميكروسكوبي لنسيج الخصية.
وجد أن إعطاء النيكوتين للجرذان يؤدي إلى تلف الخصيتين والتغيرات الهرمونية التي تتميز بارتفاع في (TBARS) ونضوب محتوى الجلوتاثيون المختزل (GSH) في الخصية نتيجة زيادةالإجهاد التأكسدي. إلى جانب ذلك ، لوحظ انخفاض في أنشطة إنزيمات الأندروجين الرئيسية مع انخفاض مستويات المصل من هرمونات FSH و LH وهرمون التستوستيرون. أيضا ، زاد نشاط LDH مما يشير إلى تلف الأنسجة. تم تأكيد هذه التغيرات البيوكيميائية من خلال الفحص النسيجي للخصيتين

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.