بررسی اثر فولیک اسید رژیمی بر تعداد اسپرم، آسیب به DNA و جهش در موش Balb/c

Investigating the effects of dietary folic acid on sperm count, DNA damage and mutation in Balb/c mice

مجله  الزویر – Elsevier

سال ۲۰۱۲

چکیده

تا امروز کمتر از ۵۰ موتاژن با توانایی موتاسیون (جهش) ارثی مطالعه شده است. بیشتر این مطالعات، موتاژن‌های کلاسیک مانند داروهای ضد سرطانی و رادیواکتیوی بودند. اطلاعات کمی در رابطه با متغیرهای رژیمی تاثیرگذار بر میزان موتاسیون ژرم لاین وجود دارد. فولات برای سنتز DNA و متیله شدن ضروری است و می تواند بر ساختار کروماتین تاثیر بگذارد. ما در نتیجه اثرات کمبود رژیم فولیک اسید (صفر میلی گرم بر کیلوگرم)، شاهد (۲ میلی گرم بر کیلوگرم) و تکمیلی (۶ میلی گرم بر کیلوگرم) در نمو اولیه و طی شیردهی یا بعد از شیردهی بر میزان موتاسیون و کیفیت کروماتین در اسپرم موش بالغ Balb/c را تعیین کردیم. آزمایش ساختار کروماتین اسپرم و فراوانی جهش در تاندوم مکرر ساده گسترش یافته (ESTR) در جهت ارزیابی تمامیت ژرم لاین DNA استفاده شد. تیمار زیرمجموعه غذایی موش های تغذیه شده با رژیم اتیل نیتروزواوره (ENU) در هشت هفتگی آنها به عنوان کنترل مثبت در نظر گرفته شد. موش های تیمارشده با ENU، تعداد اسپرم را کاهش و تکه تکه شدن DNA را افزایش دادند و فراوانی موتاسیون ESTR نسبت به موش های تیمارنشده با ENU که رژیم غذایی شاهد را داشتند، بیشتر شد. موش های ماده از شیرگرفته با رژیم کمبود فولیک اسید تعداد اسپرم کمتری را نشان دادند و شاخص تکه تکه شدن DNA در آنها افزایشی را نشان داد، و فراوانی موتاسیون ESTR افزایش یافت. کمبود فولیک اسید در نمو اولیه منجر به تغییر در تعداد اسپرم یا تمامیت کروماتین در موش بالغ نشد. فولیک اسید تکمیلی در نمو اولیه یا پس از شیردهی، بر مقادیر سلول ژرم اثری نداشت. از این رو،مصرف فولیک اسید کافی در بزرگسالان در جهت ممانعت از خسارت به کروماتین و موتاسیون در ژرم لاین نر اهمیت دارد. فولیک اسید تکمیلی در سطح کسب شده در این مطالعه، نه افزایش یافت و نه برای تمامیت کروماتین ژرم لاین پدری زیان آور بود.

Abstract

To date, fewer than 50 mutagens have been studied for their ability to cause heritable mutations. The majority of those studied are classical mutagens like radiation and anti-cancer drugs. Very little is known about the dietary variables influencing germline mutation rates. Folate is essential for DNA synthesis and methylation and can impact chromatin structure. We therefore determined the effects of folic aciddeficient(0 mg/kg), control(2 mg/kg) and supplemented (6 mg/kg) diets in early development and during lactationorpost-weaning onmutationrates andchromatinquality inspermof adultmaleBalb/cmice. The sperm chromatin structure assay and mutation frequencies at expanded simple tandem repeats (ESTRs) were used to evaluate germline DNA integrity. Treatment of a subset of mice fed the control diet with the mutagen ethylnitrosourea (ENU) at 8 weeks of age was included as a positive control. ENU treated mice exhibited decreased cauda sperm counts, increased DNA fragmentation and increased ESTR mutation frequencies relative to non-ENU treated mice fed the control diet. Male mice weaned to the folic acid deficient diet had decreased cauda sperm numbers, increased DNA fragmentation index, and increased ESTR mutation frequency. Folic acid deficiency in early development did not lead to changes in sperm counts or chromatin integrity in adult mice. Folic acid supplementation in early development or postweaning did not affect germ cell measures. Therefore, adequate folic acid intake in adulthood is important for preventing chromatin damage and mutation in the male germline. Folic acid supplementation at the level achieved in this study does not improve nor is it detrimental to male germline chromatin integrity.

دانلود رایگان مقاله انگلیسی

خرید ترجمه آماده ورد