معاونت پژوهش و فن آوري
به نام خدا
منشور اخلاق پژوهش
با ياري از خداوند سبحان و اعتقاد به اين که عالم محضر خداست و همواره ناظر بر اعمال انسان و به منظور پاس داشت مقام بلند دانش و پژوهش و نظر به اهميت جايگاه دانشگاه در اعتلاي فرهنگ و تمدن بشري، ما دانشجويان و اعضاء هيات علمي واحدهاي دانشگاه آزاداسلامي متعهد مي گرديم اصول زير را در انجام فعاليت هاي پژوهشي مد نظر قرار داده و از آن تحظي نکنيم:
1- اصل برائت: التزام به برائت جويي از هر گونه رفتار غير حرفه اي و اعلام موضع نسبت به کساني که حوزه علم و پژوهش را به شائبه هاي غير علمي مي آلايند.
2- اصل رعايت انصاف و امانت: تعهد به اجتناب از هرگونه جانب داري غير علمي و حفاظت از اموال، تجهيزات و منابع در اختيار.
3- اصل ترويج: تعهد به رواج دانش و اشاعه نتايج تحقيقات و انتقال آن به همکاران علمي و دانشجويان به غير از مواردي که منع قانوني دارد.
4- اصل احترام:تعهد به رعايت حريم ها و حرمت ها در انجام تحقيقات و رعايت جانب نقد و خودداري از هرگونه حرمت شکني.
5- اصل رعايت حقوق:التزام به رعايت کامل حقوق پژوهشگران و پژوهديگان(انسان، حيوان و نبات)و ساير صاحبان حق.
6- اصل رازداري: تعهد به صيانت از اسرار و اطلاعات محرمانه افراد، سازمان ها و کشور و کليه افراد و نهادهاي مرتبط با تحقيق.
7- اصل حقيقت جويي: تلاش در راستاي پي جويي حقيقت و وفاداري به آن و دوري از هرگونه پنهان سازي حقيقت.
8- اصل مالکيت مادي و معنوي: تعهد به رعايت کامل حقوق مادي و معنوي دانشگاه و کليه همکاران پژوهش.
9- اصل منافع ملي: تعهد به رعايت مصالح ملي و در نظر داشتن پيشبرد و توسعه کشور در کليه مراحل پژوهش.
تعهدنامه اصالت رساله يا پايان نامه
اينجانب ……………… دانش آموخته مقطع کارشناسي ارشد ناپيوسته در رشته …………….. که در تاريخ ……… از پايان نامه خود تحت عنوان ”
………………………………….. ” با کسب نمره ……. ودرجه …………. دفاع نموده ام بدينوسيله متعهدمي شوم:
1) اين پايان نامه / رساله حاصل تحقيق وپژوهش انجام شده توسط اينجانب بوده ودر مواردي که از
دستاوردهاي علمي وپژوهشي ديگران (اعم از پايان نامه، کتاب، مقاله و … ) استفاده نموده ام، مطابق
ضوابط ورويه موجود، نام منبع مورد استفاده وساير مشخصات آن را درفهرست مربوطه ذکر و درج
کرده ام.
2) اين پايان نامه / رساله قبلا” براي دريافت هيچ مدرك تحصيلي ( هم سطح، پائين تريا بالاتر) درساير
دانشگاه ها ومؤسسات آموزش عالي ارائه نشده است.
3) چنانچه بعد از فراغت از تحصيل، قصد استفده و هرگونه بهره برداري اعم از چاپ کتاب، ثبت اختراع
و … از اين پايان نامه داشته باشم، از حوزه معاونت پژوهشي واحد مجوزهاي مربوطه را اخذ نمايم.
4) چنانچه در هر مقطع زماني خلاف موارد فوق ثابت شود، عواقب ناشي ازآن را مي پذيرم و واحد
دانشگاهي مجاز است با اينجانب مطابق ضوابط ومقررات رفتار نموده و درصورت ابطال مدرك
تحصيلي ام هيچ گونه ادعايي نخواهم داشت.
نام ونام خانوادگي:
تاريخ و امضاء

دانشگاه آزاد اسلامي
واحد علوم و تحقيقات (تهران)
دانشکده علوم
گروه زيست شناسي
پايان نامه کارشناسي ارشد (M.Sc)
گرايش زيست شناسي سلولي تکويني
عنوان :
اثرات گل وبرگ پنيرك Malva sylvestris l. بر اسپرم و مراحل اسپرماتوژنز در موش نژادC-57
استاد راهنما :
جناب آقاي دکتر کاظم پريور
استاد مشاور:
سرکار خانم دکتر نسيم حياتي رودباري
نگارنده:
زهرا نوحي زاده
زمستان 1392
سپاسگذاري
منت خداي بزرگ که بندگي او فخر است و جاه
خداي بي يار،آن کريم دلنواز و آن بخشنده کار ساز
پاس مي دارم تمام آنچه را ارزانيم کرد.
از زحمات بي شائبه جناب آقاي دکتر کاظم پريور که نماد برجسته اي در گلشن علم و معرفت مي باشند تشکر مي نمايم که تجربه سرشار و درياي دانش خود را از من دريغ ننمودند و طي اين طريق بدون راهنمايي هاي مشفقانه و حسن برخوردهاي ايشان ميسر نمي شد و بي شک افتخار شاگردي ايشان بزرگ ترين دستاورد دوران تحصيل من مي باشد.
از سركار خانم دكترحياتي رودباري که با لطف بي حدش توانستم اين راه را طي کنم بي نهايت سپاسگزارم.حضور ايشان نعمتي بزرگ از فضل بي پايان خداوند در اين مدت برايم بود و به لطف حضورش خداوند را شاکرم.
ازمجموعه پرسنل مرکز جهاد دانشگاهي قم کمال تشکروقدرداني را دارم
از پدر و مادر و همسر عزيزم وهمچنين دوست صبور ومسئوليت پذيرم به پاس عاطفه سرشار وگرماي اميد بخش وجودشان سپاسگذاري مي کنم
که همواره پشتيبان من بوده و افق هاي بلند و دوري را در برابر ديدگانم روشن نموده اند.
اين مجموعه ناچيز رابه
پيامبراکرم محمدمصطفي(ص)وجانشين ايشان امام علي(ع)
مرد مردان
تقديم ميكنم.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکيده1
فصل اول: کليات تحقيق
1-مقدمه3
1-1)تعريف اسپرماتوژنز3
1-2)سلول زايا در پستانداران3
1-3)اسپرماتوژنز5
1-4)تنظيم هورموني اسپرماتوژنز6
1-5)بافت شناسي بيضه8
1-5-1)لوله هاي مني ساز (Seminiferous tubules)9
1-5-2)سلول هاي مني ساز9
1-5-3)سلول هاي سرتولي12
1-5-4ترشحات برون ريز و درون ريز13
1-5-5)بافت بينابيني14
1-5-6)مجاري داخل بيضه اي14
1-5-7)مجاري تناسلي خارج كننده15
1-5-8)غدد ضميمه (Accessory glands)16
1-6)گياه پنيرک16
1-6-1)شکل ظاهري16
1-6-2)ترکيبات17
1-6-3)کاربرد آن درطب سنتي18
1-7)اهداف و ضرورت انجام اين طرح تحقيقاتي18
1-7-1)فرضيه تحقيق18
1-7-2)سوالات تحقيق18
فصل دوم: مروري بر ادبيات تحقيق و پيشينه تحقيق
فصل سوم : روش اجراي تحقيق
3-1) دستگاه ها وابزارهاي مورد نياز:23
3 -2(مواد مورد نياز25
3-3)روش انجام کار26
3-3-1)جانور مورد آزمايش26
3-3-2)شرايط نگهداري حيوانات26
3-3-3)شرايط آماده سازي حيوان جهت آزمايش27
3-4)نحوه آماده کردن گياه وگاواژ آن به موشها27
3-4-1)خشك كردن27
3-4-2)روش سوکسله28
3-5)مراحل تشريح28
3-6)مراحل آماده سازي بافتي28
3-6-1)روش رنگ اميزي با هماتوکسيلين -ائوزين )ماير(29
3-6-2)روش رنگ آميزي گرم30
فصل چهارم: تجزيه و تحليل داده ها )يافته ها(
تحليل آماري نتايج و ترسيم هيستوگرام ها32
4-1)نتايج32
4-1-1)نتايج حاصل از بررسي اسپرماتوگوني نوع A132
4-1-2)نتايج حاصل از بررسي اسپرماتوگوني نوعB33
4-1-3) نتايج حاصل از بررسي اسپرماتوسيت اوليه33
4-1-4) نتايج حاصل از بررسي اسپرماتيد33
3-1-5)نتايج حاصل از بررسي سلول هاي سرتولي34
4-1-6)نتايج حاصل از بررسي رگ خوني37
4-1-7) نتايج حاصل از بررسي سلول هاي ليديگ37
4-1-8) نتايج حاصل از بررسي تعداد لوله هاي سميني فر39
4-1-9) نتايج حاصل از بررسي ضخامت لوله هاي سميني فر39
4-1-10) نتايج حاصل از بررسي وزن بيضه41
4-1-11) نتايج حاصل از بررسي حجم بيضه41
4-1-12) نتايج حاصل از بررسي ضخامت لايه تونيکا آلبوژينا41
فصل پنجم: بحث ونتيجه گيري و پيشنهادات
5-1)بحث46
5-2)نتيجه گيري نهايي51
5-3)پيشنهادات:53
منابع54
فهرست منابع فارسي55
فهرست منابع غير فارسي57
فهرست جداول
عنوان صفحه

جدول4-1-1) نتايج تحليل آماريتعداد اسپرماتوگوني A1 در گروههاي کنترل, تجربي1 , تجربي234
جدول4-1-2) نتايج تحليل آماري تعداد اسپرماتوگوني B در گروههاي کنترل ، تجربي1 ، تجربي2 34
جدول4-1-3) نتايج تحليل آماري تعداد اسپرماتوسيت اوليه در گروههاي کنترل ، تجربي1 ، تجربي234
جدول4-1-4 ) نتايج تحليل آماري تعداد اسپرماتيد در گروههاي کنترل ، تجربي1 ، تجربي234
جدول4-1-5) نتايج تحليل آماري تعداد سلول هاي سرتولي در گروههاي کنترل ، تجربي1 ، تجربي235
جدول4-1-6) نتايج تحليل آماري تعداد رگ خوني در گروههاي کنترل , تجربي1 ، تجربي2 (37
جدول4-1-7)نتايج تحليل آماري تعداد سلول هاي ليديگ در گروههاي کنترل ، تجربي1 ، تجربي237
هيستوگرام4-1-7)) مقايسه ي تعداد سلول هاي ليديگ در گروههاي کنترل , تجربي1 , تجربي238
جدول4-1-8) نتايج تحليل آماري تعداد توبول هاي بيضه اي در گروههاي کنترل ، تجربي1 ، تجربي2 (39
جدول4-1-9) نتايج تحليل آماري ضخامت لوله هاي سميني فر در گروههاي کنترل ، تجربي1 ، تجربي2 (39
جدول4-1-10) نتايج تحليل آماري وزن بيضه در گروههاي کنترل ، تجربي1 ، تجربي2 (41
جدول4-1-11) نتايج تحليل آماري حجم بيضه در گروههاي کنترل ، تجربي1 ، تجربي2 (41
جدول4-1-12) نتايج تحليل آماري ضخامت تونيكاآلبو‍ينا در گروههاي کنترل ، تجربي1 ، تجربي2 (41
فهرست نمودارها
عنوان صفحه
هيستوگرام4-1-2) مقايسه ي تعداد اسپرماتوگونيB در گروههاي کنترل , تجربي1 , تجربي235
هيستوگرام4-1-3) مقايسه ي تعداد اسپرماتوسيت اوليه در گروههاي کنترل , تجربي1 , تجربي236
هيستوگرام4-1-4) مقايسه ي تعداد اسپرماتيد در گروههاي کنترل تجربي1 , تجربي236
هيستوگرام4-1-5) مقايسه ي تعداد سلول هاي سرتولي در گروههاي کنترل , تجربي1 , تجربي237
هيستوگرام4-1-6) مقايسه ي تعداد رگ خوني در گروههاي کنترل و , تجربي1 , تجربي2 38
هيستوگرام4-1-8)) مقايسه ي تعداد توبول هاي بيضه اي در گروههاي کنترل و , تجربي1 , تجربي240
هيستوگرام4-1-9)) مقايسه ي ضخامت توبول هاي بيضه اي در گروههاي کنترل و , تجربي1 , تجربي240
هيستوگرام4-1-10)) مقايسه ي وزن بيضه در گروههاي کنترل و , تجربي1 , تجربي242
هيستوگرام4-1-11)) مقايسه ي حجم بيضه در گروههاي کنترل و , تجربي1 , تجربي242
هيستوگرام4-1-12)) مقايسه ي ضخامت لايه تونيکا آلبوژينا در گروههاي کنترل و , تجربي1 , تجربي243
فهرست شكل ها
عنوان صفحه
شکل1)گياه پنيرک17
تصوير 2)فتوميکروگراف مقطع بيضه ‘روه کنترل1)اسپرماتوگوني A، 2)اسپرماتوگوني B،3)اسپرماتوسيت اوليه،4)اسپرماتيد،5)سرتولي،6)ليديگ،7)تونيکاآلبوژينا(بزرگنمايي400)43
تصوير 3)فتوميکروگراف مقطع بيضه گروه تجربي144
تصوير 4)فتوميکروگراف مقطع بيضه کروه تجربي2 1)اسپرماتوگوني A، 2)اسپرماتوگوني B،3)اسپرماتوسيت اوليه،4)اسپرماتيد،5)سرتولي،6)ليديگ،7)تونيکاآلبوژينا(بزرگنمايي400)44
چکيده
پنيرک بانام علمي (Malvasilvestris L.)علفي و پايا از تيره Malvaceae مخصوص نواحي پر آب مي باشد. در طب سنتي براي درمان سرفه، درد معده وگلو استفاده مي شود. اجزا مهم آن اسيدهاي چرب آنتي اکسيدانتها فلاونوئيدها ويتامين ها، ترپن هاو … هستند .چون انواع آنتي اکسيدانتها به مقدارکم در سيتوپلاسم اسپرم وبه مقدار بيشتر در مايع اسپرمي وجود دارد،از اسپرم در برابراسترس اکسيداتيو(OS)در اثرغلضتهاي زياد مشتقات فعال اکسيژن(ROS)و پراکسيداسيون چربيها(LPO) محافظت مي کنند.واين ظرفيت آنتي اکسيداني طبيعي در افراد نابارور بسيارکم مي باشد.هدف از اين تحقيق بررسي اثراآنتي اکسيداني عصاره پنيرک بر اسپرم و مراحل اسپرماتوژنز مي باشد. در اين مطالعه تعداد18سر موش نژادc-57انتخاب شدند.وزن موشها حدود30-35گرم بود وبه سه گروه 6 تايي تقسيم شدند: گروه تجربي گاواژشده باعصاره هيدروالکلي گل پنيرک با غلظتmg/kg 2000 ،گروه تجربي گاواژ شده باعصاره هيدروالکلي برگ پنيرک با غلظت2000mg/kg وگروه کنترل که آب غير يونيزه شده رادريافت مي کرد. گاواژ به مدت 14روز ،هر روز باسوزن گاواژ بصورت خوراکي داده شد.روز15 موشها تشريح و بيضه ها استخراج و پس از مراحل پاتولوژي مورد بررسي قرار گرفتند. نتايج نشان داد که مورفولوژي سلولها تغييرکرده و تعداد سلولهاي اسپرماتوسيت اوليه واسپرم (P<0.01)افزايش معني داري پيداکرده است.
کلمات کليدي: آنتي اكسيدان، ناباروري ، اسپرم، پنيرک، Malva sylvestris l
فصل اول:
کليات تحقيق
1-مقدمه
گامتوژنز يک فرايند بيولوژيکي پيچيده است که به دخالت محيط مخصوصا مواد شيميايي حساس ميباشد. اثرات شيميايي بر روي سلول هاي جنسي و بلوغ آنها مي تواند باروري را مختل کند ، باعث ايجاد سرطان گردد و ممکن است اثراتي منفي بر روي رشد نسل ها داشته باشد. 2005) Braydich-Stolle,).
1-1)تعريف اسپرماتوژنز
اسپرماتوژنز فرايندي پيوسته است که در آن سلول هاي دودماني اسپرماتوگوني از خلال لوله هاي منيساز عبور کرده و براي تبديل شدن به اسپرماتوزوئيد به ترتيب به اسپرماتوگوني ،اسپرماتوسيت و اسپرماتيد کروي و طويل شده تمايز مييابد.از آنجايي که سلول هاي در حال تمايز تنها در جهت لومن حرکت مي کنند و اجتماعات سلولي جديددر فواصل تنظيم شده اي که حدود يک چهارم زمان لازم براي تبديل شدن سلول هاي دودماني به اسپرم مي باشد ،وارد فرايند تمايز مي شوند، بنابراين در هر مقطع عرضي لوله مني ساز 4 نسل از سلول هاي جنسي را مي توان مشاهده کرد.سينتيک1 تمايز سلول هاي جنسي به طور دقيق تنظيم مي شود به طوري که مراحل مشابه تمايز اسپرماتوگوني ها ، اسپرماتوسيت ها ،اسپرماتيدهاي کروي و اسپرماتيد هاي قديمي همواره با هم در ارتباط و پيوسته هستند(Meistrich etal., 2013)
1-2)سلول زايا در پستانداران
سلول هاي زايا به سلول هايي اطلاق مي شود که براي بقاي نسل به اسپرم يا تخمک تبديل مي شوند.در تمام جانوران و گياهاني که به روش جنسي توليد مثل مي کنند اين سلول ها نقش مهمي را بر عهده دارند که همانا انتقال اطلاعات توارثي از نسلي به نسل بعد مي باشدMcLaren,2003)) در موش ها سلول هاي زايا در ناحيه خلفي اپي بلاست و در محل تلاقي اکتودرم برون جنيني، اپي بلاست، خط اوليه و آلانتوئيس تشکيل مي شوند.اين ناحيه اپي بلاست مبدايي خلفي ناميده مي شود زيرا نزديک به اکتودرم برون جنيني و در ناحيه خلفي جنين واقع است)گيلبرت1390 ،2:626)
شکل گيري دودمان سلول جنسي موش توام با تغيير در تنظيم چرخه سلولي مي باشد و Oct-4 که فاکتور نسخه برداري Pou است در اين زمان به فراواني بيان مي شود McLaren,.2003)).در روز 5/6 تکوين جنيني ،BMP4 و BMP8b ترشح شده از اکتودرم برون جنيني به سلول هاي معيني در اين ناحيه توانايي توليد سلول هاي زايا را مي دهد. دسته اي از سلول ها که قادرند PGC را ايجاد نمايند Fragilis را بيان کنند)گيلبرت1390 ،2:627). Fragilis عضوي از خانواده ژني القا کننده اينترفرون مي باشد ، ساير اعضاي اين خانواده پيوستگي هموتايپي و تنظيم چرخه سلولي را نشان مي دهندMcLaren.,2003))..fragilis ژني است که پروتئين خلال غشايي ويژه اي را رمز مي کند. سلول هاي بيان کننده fragilis هم سلول هاي PGC و هم سلولهاي سوماتيک را تشکيل مي دهند. در مرکز اين دسته سلولي گروه کوچکي متشکل از حدود 20 سلول وجود دارد که blimp1 و Stella را بيان مي کند)گيلبرت1390 ،2:627) Stella اولين بار در حدود روز 2/7 پس از جفت گيري در ناحيه سلول هاي خوشه اي PGC در مرکز بيان fragilis ظاهر مي شود. به نظر مي رسد بيان اين ژن مختص سلول هاي جنسي باشد زيرا بيان آن در PGC هنگامي که در طول روده پسين و برآمدگي تناسلي حرکت مي کنند ادامه مي يابد McLaren.,2003)).در حالي که پروتئين Stella در وقايع تسهيم اوليه در گير است blimp1 يک بازدارنده نسخه برداري عمومي است که ممکن است براي تخصصي شدن PGC ها ضروري باشد. سلول هايي که blimp را بيان مي کنند تبديل به سلول هاي زايا مي شوند.PGC هاي پستانداران مستقيما از ناحيه خلفي خط اوليه به آندودرم مهاجرت مي کنند . اين سلول هاي بيان کننده Stella وارد لوله گوارش خلفي مي شوند. اين سلول ها با وجود حرکات فعالي که دارند نمي توانند تا روز نهم جنيني از لوله گوارش خارج شوند. در اين روز ،PGC ها از لوله گوارش خارج مي شوند اما هنوز به سمت ستيغ تناسلي مهاجرت نمي کنند. با اين وجود PGC هاي مهاجرت کننده به سمت ستيغ تناسلي مشاهده مي شوند. در روز 5/11 جنيني ،PGC ها وارد غدد جنسي در حال تکوين مي شوند)گيلبرت1390 ،2:627). به نظر مي رسد PGC هاي پستانداران با گسترش فيلوپودها روي سطح سلولي زيرين حرکت مي کنند. همچنين اين سلول ها قادر اند به لايه هاي سلولي نفوذ کرده و از طريق صفحات سلولي مهاجرت کنند. احتمال دارد فيبرونکتين سهم مهمي در مهاجرت PGC ها داشته باشد. چرا که سلول هاي جنسي فاقد گيرنده ي اينتگرين براي اين پروتئين هاي ماده زمينه اي برون سلولي ، نمي توانند به غدد جنسي مهاجرت نمايند. شواهد آزمايشگاهي نشان مي دهد که ستيغ هاي تناسلي جنين هاي موشي 5/10 روزه عامل پاراکريني به نام Sdf1 ترشح مي کنند تا اين سلول ها را از مزانتر به غدد جنسي جلب نمايند.به نظر مي رسد تکثير PGC ها طي مهاجرت به وسيله عامل پاراکرين Fgf7 و عامل سلول بنيادي (SCF، همان عامل رشدي که براي تکثير ملانوبلاست هاي مشتق از سلول هاي تاج عصبي ، سلول هاي بنيادي خون ساز و سلول هاي EG لازم است.)تحريک مي کند. اضافه کردن اين عامل هاي پاراکرين سبب تکثير PGC مي گردد، در حالي که مهار هر عامل باعث مرگ آپوپتوتيک PGC ها مي شود.به محض اينكه PGC ها به ستيغ تناسلي جنين نر مي رسند، به درون طناب هاي جنسي وارد مي شوند.اين سلول ها تا زمان بلوغ در آنجا مي مانند.در زمان بلوغ طناب هاي جنسي توخالي مي شوند تا لوله هاي مني ساز را تشكيل دهند.اپيتليوم اين لوله ها به سلول هاي سرتولي متمايز مي شوند كه سلول هاي اسپرم در حال تكوين را تغذيه و محافظت مي كند)گيلبرت1390 ،2:627)
1-3)اسپرماتوژنز
تمايز سلول هاي جنسي نر يک پروسه بسيار منظم و پيچيده است که در لوله هاي مني ساز بيضه به وقوع مي پيوندد . اسپرماتوژنز را مي توان به سه فاز اصلي تقسيم کرد:1)تکثير اسپرماتوگوني،2)ميوز اسپرماتوسيت ها،3)اسپرميوژنز(که يک فرايند ريخت شناختي است که اسپرماتيدهاي هاپلوئيد را به اسپرماتوزوا تبديل مي کند)(Leblond and Clermont.,1952).در يک سطح مقطع از لوله هاي مني ساز سلول هاي بنيادي اسپرماتوژنيک ،ساير سلول هاي جنسي پيش ميوزي و سلول هاي سرتولي سوماتيک در روي غشاء پايه لوله مني ساز واقع هستند.سلول هاي سرتولي کاملا سلول هاي جنسي را احاطه مي کنند .لايه بعدي توسط اسپرماتوسيت ها شکل مي گيرد در حالي که اسپرماتيد هاي هاپلوئيد و اسپرماتيد هاي طويل داخل قسمت هاي کنار لومن قرار دارند.در طي اسپرماتوژنز سلول هاي جنسي مرد تحت يک تمايز پيچيده قرار مي گيرد که دگرگوني ريخت شناختي به شکل گيري اسپرم متمايز منجر مي شود. هنگامي که سلول هاي بنيادي اسپرماتوژنيک(ASاسپرماتوگوني) پس از تقسيم اوليه به دو سلول دختر تقسيم مي شوند ،اسپرماتوژنز آغاز مي شود(De Rooij., 2001).يکي از اين سلول ها به عنوان سلول بنيادي باقي مانده در حالي که ديگري به عنوان يک اسپرماتوگوني متمايز کننده(اسپرماتوگونيApr و سپسAal) وارد اسپرماتوژنز مي شود.در مراحل VII-VIII تقريبا همه اسپرماتوگوني هاي Aal به A1 متمايز مي شوند که شش بار تحت تقسيم ميتوزي قرار مي گيرند و تقسيم مي شود به A2-A4 ،حد واسط و اسپرماتوگوني نوعB که مي توان از روي معيار مورفولوژيکي آنها را تعيين هويت کرد(Russell, 1990).يک ويژگي خاص اسپرماتوژنز اين است که بعد از تقسيم هاي ميوزي و ميتوزي سلول هاي جنسي تقسيم شونده موفق به تکميل سيتوکينز نمي شوند که منجر مي شود به شکل گرفتن پل هاي سيتوپلاسميک مي شود که تعداد زيادي از سلول ها را به هم متصل مي کند.تحليل سينتيک نشان مي دهد که صد ها يا حتي هزاران سلول مي توانند به طور فرضيه اي از طريق پل ها در تکميل اسپرماتوژنز به هم متصل شوند(Dym and Fawcett.,1971).. بعد از آخرين تقسيم ميتوز اسپرماتوگوني هاي نوع B ، اسپرماتوسيت هاي پيش لپتوتني شکل مي گيرند که ميوز را آغاز مي کنند و تبديل شوند به اسپرماتوسيت هاي زيگوتن و لپتوتن.اين سلول ها متمايز مي شوند به اسپرماتوسيت هاي ديپلوتن و پاکي تن که به دنبال آن تقسيم هاي ميوزي و شکل گيري مرحله ي يک اسپرماتيد هاپلوئيد مي آيد(اسپرميوژنز آغاز مي شود). اسپرماتيد هاي هاپلوئيد از لحاظ مورفولوژيکي به 16 مرحله در موش و 19 مرحله در رت طبقه بندي مي شوند.مبتني بر معيار هاي مورفولوژيکي اسپرماتيدها ،اسپرماتوژنز مي تواند به قسمت هاي سلولي مختلفي تقسيم شود که به آنها مراحل نيز گفته مي شود( (Russell , 1990.
1-4)تنظيم هورموني اسپرماتوژنز
اسپرماتوژنز در پستانداران نيازمند فعاليت مجموعه اي پيچيده از پپتيد ها و هورمون هاي استروئيدي مي باشد که هر کدام آنها در عملکرد نرمال اپي تليوم مني ساز نقش مهمي دارند.اين پيام رسان هاي هورموني نه تنها در تنظيم رشد سلول هاي زاياي نر، بلکه درتکثير و عملکرد انواع سلول هاي سوماتيک مورد نياز براي رشد مناسب بيضه حياتي هستند(Sharpe., 1994 ? McLachlan,2002) .اين ها شامل1) سلول هاي ليديگ توليد کننده استروئيد درون شبکه اي که عملکرد اصلي آنها توليد تستوسترون است ،2) سلول هاي ماهيچه اي(Myoid) که لوله هاي مني ساز را احاطه کرده و حمايت فيزيکي و حرکت انقباضي اين ساختار ها را محيا مي سازد و3) سلول هاي سرتولي ، که تماس مستقيم آنها براي تکثير و متمايز کردن سلول هاي جنسي داخل لوله هاي مني ساز ضروري است و وظيفه آنها حمايت تغذيه اي و فيزيکي براي اسپرماتوژنز است مي شود (Mendis-Handagama., 1997).هر کدام از اين نوع سلول ها هدفي مستقيم براي يک يا چند هورمون هستند که فعاليت آنها براي باروري سالم نر ضروري است. گنادوتروپين ها ،LH و FSH، هورمون هاي گليکوپروتئيني هستند که از سلول هاي بخش قدامي هيپوفيز ترشح مي شوند.آنها مستقيما بر روي بيضه عمل مي کنند تا سلول هاي سوماتيک را براي حمايت اسپرماتوژنز تحريک کنند. اين هورمون ها که بخشي از خانواده بزرگ(TGF)? از فاکتورهاي رشد ترشح شده هستند داراي زير واحد مشترک آلفا هستند و وجه تمايزشان زير واحد بتاي خاص هورمون مي باشدLH (Pierce & Parsons., 1981).به رسپتور هاي سلول هاي ليديگ که در بافت درون شبکه اي واقع هستند مي چسبد.تحريک سلول هاي ليديگ توسط LH منجر به توليد تستوسترون مي شود که هورمون اصلي حمايت کننده اسپرماتوژنز بزرگسالان هم در شکل کيفي و هم کمي مي باشد (Bremner, 1994).. تنظيم سنتز تستوسترون تنها عملکرد اجتناب ناپذير LH در بيضه بزرگسال است فعاليت تستوسترون در ميان رسپتور هاي آندروژن هسته اي که در سرتولي واقع اند، سلول هاي Myoid اطراف لوله هاي مني ساز و سلول هاي ليديگ انجام مي شود.در بيضه نابالغ ،FSH براي شروع و نگهداري اسپرماتوژنز ضروري است. در بيضه بالغ FSH عملکرد سلول سرتولي را حمايت مي کند که به نوبت بسياري از ابعاد بلوغ سلول اسپرم را پشتيباني مي کند. مطالعات ژنتيکي و فارماکولوژيکي در جوندگان نشان مي دهد که نقش عمده FSH در اسپرماتوژنز تحريک تکثير سلول سرتولي در طول رشد پيش از بلوغ است.تعداد سلول هاي سرتولي تا حد زيادي تعداد سلول هاي جنسي را تعيين مي کند.رسپتورهاي FSH بيشتر از همه در مرحله I-XIII چرخه اپي تليال مني ساز در سلول هاي سرتولي موش يافت مي شوند که در آنجا تمايز اسپرماتوگوني ها شروع مي شود.(Kangasniemi, 1990 ? Bremner, 1994). در نر ها بيان رسپتور FSH)FSH-R) به سلول هاي سرتولي بيضه محدود مي شود (Rannikki, 1995), در حالي که رسپتور هاي LH(LH-R) عمدتا در سلول هاي ليديگ يافت مي شوند.
جهش مورد نظر در FSH-R موشي و در ژن هاي زير واحد FSH-? منجر به کاهش چشم گيري در وزن بيضه و تعداد اسپرم اپي ديديم مي شود (Kumar, 1997?Lei et al.,2001). اگرچه نر ها در هر دو حالت بارور هستند. اين نتايج با مطالعات کاهش – جايگزيني هورمون در انسان همخواني دارد (Matsumoto, 1986). اگرچه بر خلاف جوندگان ،FSH مي تواند همچنين اسپرماتوزنز را در انسان هاي فاقد گنادوتروپين و مستقل از تستوسترون نجات دهد (Matsumoto, 1983).. هر چند برخي بر اين باورند که اين اثر ناشي از حساسيت سلول هاي سرتولي القا شده توسط FSH به تستوسترون باقي مانده در بيضه است. درمان موشهاي دست ورزي شده ژنتيکي ، با تستوسترون برون زاد قادر است تا به طور کامل اسپرماتوژنز را در غياب عملکرد LH-R نجات دهد. درمان تستوستروني هم چنين در موش هاي با کاهش فعاليت گناد يک بازيابي اسپرماتوژنز کيفي را به وجود مي آورد که به علت يک جهش غير فعال کننده در لوکوس GnRH فاقد FSH و LH مي باشد. در غياب جايگزيني تستوسترون اسپرماتوژنز در طول ميوز در نر هاي با کاهش فعاليت گناد متوقف مي شود.هم چنين اثر جايگزيني تستوسترون به تحريک ساير توليدات سلول ليديگ توسط تستوسترون يا LH وابسته نيست ،چرا که تستوسترون به تنهايي در موش هاي درمان شده با سم سلولي EBS در سلول ليديگ ، مي توانند اسپرماتوژنز را به طور کامل نجات دهند.(Lei et al., 2001)
1-5)بافت شناسي بيضه
هر بيضه به وسيله کپسولي از جنس بافت هم بند به نام سفيد پرده 2 احاطه شده است. پرده سفيد در سطح خلفي بيضه ضخيم شده و ميان سينه بيضه (Mediastinum testis) را تشکيل مي دهد ، که از آن ديواره هاي فيبري به درون بيضه نفوذ کرده و آن را به 250 بخش هرمي به نام لوبول هاي بيضه (Testicular lobules) تقسيم مي کنند.اين ديواره ها کامل نبوده و موجب ارتباط بين لوبول ها مي شوند. هر لوبول داراي يک تا چهار لوله ي مني ساز است که توسط بافت هم بند سست غني از رگ هاي خوني و لنفي ، اعصاب و سلول هاي بينابيني درون ريز (Leydig cell) احاطه شده است. لوله هاي مني ساز، سلول هاي توليد مثل مرد (اسپرم) را مي سازند و سلول هاي بينابيني ، ترشح آندروژن هاي بيضه را بر عهده دارند. (کوئيرا 1389، 501).بيضه ها در خلف صفاق در ديواره ي خلفي حفره ي شکم رويان تکامل مي يابند. بيضه ها در زمان تکامل رويان حرکت کرده و سرانجام در دو کيسه بيضه (Scrotum) از انتهاي طناب هاي اسپرماتيک (Spermaticcords) آويخته مي شوند. به دليل مهاجرت بيضه ها از حفره ي شکمي ، هر بيضه کيسه اي سروزي مشتق از صفاق به نام تونيکا واژيناليس(Tunica vaginalis) را همراه دارد. تونيکا واژيناليس از يک لايه جداري خارجي که کيسه بيضه را مي پوشاند و يک لايه احشايي داخلي که سفيد پرده را در قدام و طرفين بيضه پوشش مي دهد تشکيل شده است. (کوئيرا 1389، 501).
دما در تنظيم اسپرم سازي داراي اهميت است زيرا اسپرم سازي در دمايي پايين تر از دماي 37 درجه بدن انجام مي شود . درجه حرارت هر بيضه توسط مکانيسم هاي مختلف در کيسه بيضه به ميزان 34 درجه سانتي گراد نگهداري مي شود. هر شريان بيضه اي توسط شبکه اي غني از سياهرگ هاي پيچک مانند
(Pampiniform venous Plexus) احاطه شده است که داراي حرارت کمتري نسبت به جريان خون بيضه مي باشد لذا امکان تبادل حرارتي را در بيضه به صورت دفع حرارت از جريان خون سرخرگي (Countercurrentheat-exchange system) ايجاد مي کند.تبخير عرق از کيسه بيضه نيز عامل دفع حرارت مي باشد. انقباض و انبساط عضله دارتوس کيسه بيضه و عضلات کرماستر طناب اسپرماتيک موجب حرکت بيضه به سمت بدن و يا دور از بدن مي شوند اين اعمال به کنترل حرارت بيضه کمک مي کند. (کوئيرا 1389، 501).
1-5-1)لوله هاي مني ساز (Seminiferous tubules)
اسپرم ها در لوله هاي مني ساز افراد بالغ روزانه به ميزان 108×2 عدد توليد مي شوند.در لوبول هاي هر بيضه 1000-250 لوله ي مني ساز وجود دارد. قطر هر لوله حدود 250-150 ميکرومتر و طول آنها حدود 70-30 سانتي متر مي باشد. مجموع طول لوله هاي مني ساز در يک بيضه حدود 250 متر است.لوله هاي مني ساز پيچ خورده و از طريق بخش کوتاه و نازک تري به نام لوله مستقيم (Straight tubule) به شبکه بيضه (Rete testis) متصل مي شوند. اين شبکه يک لابيرنتي از مجاري پوشيده شده از اپي تليوم است که در مدياستينوم بيضه قرار دارد . ده تا بيست مجرا به نام مجاري وابران (Ductules efferent) شبکه بيضه را به سر اپي ديديم (Epididymis) متصل مي کند.هر لوله مني ساز با اپي تليوم مطبق تخصص يافته اي به نام اپي تليوم ژرمينال يا اپي تليوم مني ساز (Seminiferous epithelium) پوشيده مي شود.غشاء پايه اين اپي تليوم توسط بافت هم بند فيروزه اي در بر گرفته شده که داخلي ترين لايه آن به شکل سلول هاي شبه عضلاني (Myoid cell) است که مسطح و شبيه سلول هاي عضله صاف هستند و موجب انقباض ضعيف لوله خواهند شد. سلول هاي بينابيني بافت هم بند بين لوله هاي مني ساز را اشغال مي کنند.اپيتليوم لوله هاي مني ساز داراي دو دسته سلول متفاوت است:يکي سلول هاي تغذيه کننده يا پشتيبان به نام سرتولي و ديگري سلول هاي مني ساز(کوئيرا 1389، 503).
1-5-2)سلول هاي مني ساز
اين سلول ها از 4 تا 8 رديف ،بين سلول هاي سرتولي از روي بازال لامينا شروع و در فضاي داخلي هر لوله مني ساز خاتمه مي يابند.سلول هاي جنسي از عمق به سطح بر حسب تغييراتي که به نام اسپرماتوژنز گفته مي شود،نهايتا به اسپرماتوزوئيد تبديل مي گردند. سلول هاي مني ساز عبارتند از :
1)اسپرماتوگونيوم :سلول هاي تمايز نيافته اند که نقش يک استم سل را دارند و بر روي بازال لاميناBasal) lamina) ، زير و کنار سلول هاي سرتولي قرار دارند،سيتوپلاسم نسبتا کوچک و شامل هسته هيپرکروماتين مي باشند.اين سلول داراي دستگاه گلژي ، ميتوکندري هاي کوچک و ريبوزوم فراوان است.سلول هاي اسپرماتوگونيوم داراي کروموزوم هاي کامل n2 و ديپلوئيد است و از زمان بلوغ به بعد چندين بار تقسيم مي شوند. (پوستي و همکاران, 1385400,).
2)اسپرماتوسيت هاي اوليه :از سلول هاي اسپرماتوگونيوم به مرکز لوله مني ساز نزديک تر است و از آنها حاصل مي گردند.اسپرماتوسيت اوليه پس از تشکيل در اولين فاز تقسيم ميوزي به مرحله پروفاز وارد مي شود در اين موقع سلول داراي کروموزومي کامل(46 کروموزوم در انسان) و n4 از DNA مي باشد. اين فاز که از 4 مرحله لپتوتن ، زيگوتن ، پاکي تن و ديپلوتن مي گذرد در مرحله دياکينز کروموزوم هاي آنها از يکديگر جدا مي شوند. اين تقسيم نسبتا طولاني است و در حدود 22 روز در انسان به طول مي انجامد. از بزرگترين سلول هاي مني ساز است ، داراي کروماتين مارپيچي و مشخص در هسته مي باشد. هر 16 اسپرماتوسيت اوليه از يک اسپرماتوگونيوم اوليه مشتق مي گردد. (پوستي و همکاران, 1385400,).
3) اسپرماتوسيت هاي ثانويه : اين سلول ها بعد از تقسيم ميوز از سلول هاي اسپرماتوسيت هاي ثانويه حاصل مي گردند. اندازه آنها کوچکتر ، داراي نصف کروموزوم ،n2 از DNA و در قسمت مرکزي لوله مني ساز قرار دارند بدين معني که هر يک از اسپرماتوسيت هاي ثانويه در انسان داراي 23 کروموزوم و يکي از 2 کروموزوم X و يا Y را دارا مي باشند.اسپرماتوسيت هاي ثانويه در برش هاي بافت شناسي به راحتي مشاهده نمي شوند ،چون داراي مرحله اينترفاز کوتاهي اند که بلافاصله به سلول هاي نسل بعد تبديل مي شوند. (پوستي و همکاران,.1385401,).
4)اسپرماتيد ها: اين سلول ها حاصل تقسيم سلول هاي اسپرماتوسيت ثانويه است که مقدار DNA آن به نصف تقليل مي يابد و يک سلول هاپلوئيد با يک n از DNA مي باشند. سلول هايي بسيار کوچک اند که از نظر اندازه از ساير سلول ها بيشتر قابل تفکيک مي باشند.بسيار متغيرالشکل مي باشند.نسبت به دودمان سلول هاي گذشته به مرکز لوله مني ساز نزديک ترند و از بازال لامينا دورتر قرار دارند. هسته آنها داراي کروماتين بسيار متراکم مي باشد.اسپرماتيد ها تغييرات زيادي را متحمل مي شوند و طي 6 مرحله به نام اسپرميوزنز به اسپرماتوزوئيد تبديل مي گردند. (پوستي و همکاران.,1385401,).
5)اسپرماتوزوئيد: اسپرماتوزوئيد يا اسپرماتوزوا از تغيير شکل اسپرماتيد ها در 6 مرحله حاصل مي شوند.
مرحله اول يا مرحله گلژي(Golgi phase): سلول هاي اسپرماتيد در اين هنگام داراي دستگاه گلژي ، ميتوکندري و توري داخل سيتوپلاسمي صاف در اطراف هسته مي باشد.در دستگاه گلژي اسپرماتيد واکوئل هاي آکروزومي پديد مي آيد که شامل دانه هاي کوچکي به نام دانه هاي پارا آکروزومي براي تشکيل آکروزوم (Acrosome) براي تشکيل مي باشد.در واکوئل هاي آکروزومي ذرات کربوهيدرات و آنزيم هاي هيدروليتيک جمع مي گردد و سپس به طرف هسته حرکت مي کنند و به غشاء آن اتصال مي يابد. (پوستي و همکاران.,1385401,).
مرحله دوم مرحله کلاهک (Cap phase): حفره آکروزومال بزرگ و وسيع مي گردد و در طول دستگاه گلژي طوري حرکت مي کند که در بالاي هسته نصف تا دو سوم آن را مي پوشاند.حفره آکروزومال در اين موقع به نام آکروزوم يا کلاهک ناميده مي شود که داراي آنزيم هاي مانند اسيد فسفاتاز،نوروآمينيداز و هيالورونيداز مي باشدGreep ,.1996)).
مرحله سوم يا مرحله تشکيل تاژک(Flagella Phase) :سانتريول ها به طرف مقابل دستگاه گلژي حرکت مي کنند و به غشاء هسته نزديک مي شوند. از سانتريولي که به هسته نزديک تر است ، تاژکي خارج مي گردد که توسط سانتريول دوم ساخته مي شود عبور مي کند. بدين ترتيب قسمت تاژک اسپرماتوزوئيد حاصل و در مراحل بعدي کامل مي گردد.Greep ,.1996)).
مرحله چهارم يا مرحله مانچت(Manchette Phase): غلاف دمي يا مانچت از 9 ميکروتوبول مشترک پروتئين هاي منقبض کننده تشکيل شده است که ظريف و پرده اي شکل اند و در اطراف تاژک قرار مي گيرند.مانچت در طويل شدن اسپرماتوزوئيد موثر است (پوستي و همکاران,.1385404,).
مرحله پنجم Mitochondria Phase) ): سيتوپلاسم به تدريج به سمت تاژک حرکت مي کند ، ابتدا قسمت اوليه آن را فرا مي گيرد و سپس بقيه قسمت هاي تاژک را مي پوشاند. بالاخره تمام اين ساختمان ها توسط غشاء سلول احاطه مي گردد. در اين زمان سيتوپلاسم مملوء از ميتوکندري هاي فشرده و مارپيچي مي گردد که در ابتداي تاژک قرار دارد.(Werner., 1961Hammersen., 1985 ?).
مرحله ششم يا مرحله بلوغ)Maturation Phase): زماني که تازک کاملا طويل مي گردد ،اضافه سيتوپلاسم سلول به طرف دم کشيده مي شود و مقداري از آن توط غشاء سلول سرتولي فشرده مي گردد و سپس از آن جدا و جذب اين سلول مي شود تا بالاخره سر سلول اسپرماتوزوئيد آزاد و سپس سلول کامل در فضاي داخلي لوله مني ساز قرار مي گيرد. (پوستي و همکاران ،1385404,).
از مجموعه اين تغييرات ،سلولي حاصل مي شود که کشيده و داراي سرکه شامل آکروزوم و هسته سلول است.گردن (Neck) فرورفتگي اي را شامل مي گردد که محل اتصال سر به قسمت مياني مي باشد و محل استقرار سانتريولها است. قسمت مياني3 Middle piece)) که شامل2+ 9 ميکروتوبول مي باشد و توسط ميتوکندري هايي به شکل مارپيچ پوشيده شده است . قسمت اصلي4 Principal piece)) شامل تاژک مياني که از 2+9 ميکروتوبول و رشته هاي متراکم به اندازه هاي متفاوت تشکيل شده است. قطعه انتهايي (End piece) نظير دو قسمت قبلي از 2+9 ميکروتوبول نامنظم که به طرز خاصي قرار گرفته اند غشاء سلول آن را از خازج مي پوشاند . اين مجموعه اسپرماتوزوئيد را به وجود مي آورد. ميتوکندري ها حرکت تاژک اسپرماتوزوئيد را باعث مي شوند و انرژي مصرفي جهت اين عمل از کربوهيدرات هاي حاصل از غدد ضميمه حاصل مي آيد.Hammersen., 1985)).
1-5-3)سلول هاي سرتولي
نام گذاري سلول هاي سرتولي)Sertoli) به افتخار انريكو سرتولي است كه اولين بار اهميت فيزيولو‍ژيكي اين سلول ها را براي عملكرد بيضه ها به اثبات رسانيد. اين سلول هاي استوانه اي يا هرمي شكل به طور گسترده سلول هاي دودمان اسپرماتوژنيك را در بر مي گيرند و به عنوان سلول هاي پشتيبان يا پرستار عمل مي كنند. قاعده سلول هاي سرتولي به تيغه پايه چسبيده و انتهاي راسي آنها اكثرا به داخل مجراي لوله هاي مني ساز كشيده مي شود. با ميكروسكوپ نوري مرز سلول هاي سرتولي به صورت بسيار ناچيز معلوم مي شود و اين به علت زائده هاي جانبي متعددي است كه سلول هاي اسپرماتوژنيك را در بر مي گيرد.هر سلول سرتولي 50-30 سلول زاياي در مراحل مختلف تكامل را پشتيباني مي كند.مطالعه با ميكروسكوپ الكتروني (TEM) نشان مي دهد كه سلول هاي سرتولي داراي تعداد زيادي رتيكولوم اندوپلاسميك صاف ، تعدادي رتيكولوم اندوپلاسميك خشن ، دستگاه گلژي كاملا تخصص يافته ، تعداد زيادي ميتوكندري و ليزوزوم مي باشند. هسته طويل و مثلثي شكل آنها با تعدادي فرورفتگي و هستكي مشخص و گاها اندكي هتروكروماتين جلب توجه مي كند. سلول هاي سرتولي مجاور در بخش هاي طرفي قاعده اي خود با اتصالات محكم به يكديگر متصل شده و سد خوني- بيضه اي را در اپي تليوم مني ساز تشكيل مي دهند كه محكم ترين سد خوني – بافتي در پستانداران است.اين سد فيزيكي كه از حملات دستگاه ايمني خودي به سلول هاي منحصر به فرد اسپرماتوژنيك كه خيلي ديرتر از بلوغ و ايجاد خود تحملي مركزي سيستم ايمني به وجود آمده اند جلوگيري مي كند(کوئيرا 1389، 511). اسپرماتوگوني ها در ناحيه قاعده اي در زير اتصالات بين سلولي و در معرض بافت بينابيني پر خون داراي لنفوسيت ها و سلول هاي ارائه كننده آنتي ژن قرار دارند. در اوايل ميوز كه اسپرماتوسيت هاي تازه تشكيل مي شوند موقتا مولكولهاي اتصالي سلول در بخش قاعده اي شكافته شده و موقتا اتصالات جديدي بين مولكولهاي اتصالي غشاء اسپرماتوسيت و غشاء سلول هاي سرتولي ايجاد مي شود. به اين ترتيب اسپرماتوسيت ها به محوطه جنب مجرايي بدون درگيري با سد خوني- بيضه اي مهاجرت مي كنند.اسپرماتوسيت ها و اسپرماتيدها در نزديكي سلول هاي سرتولي به آن ها چسبيده و درون فرورفتگي هاي عميق غشاءهاي جانبي و راسي سلول هاي سرتولي ، در بالاي سد قرار مي گيرند.حركت سلول هاي اسپرماتوژنيك در بين سلول هاي پشتيبان در حالي كه اتصالات انسدادي خود را با تمام سلول ها حفظ مي كنند زماني بيشتر جالب توجه است كه به ياد آوريم سلول هاي زايا به وسيله پل هاي بين سلولي متصل به يكديگر باقي مي مانند. در اين زمان دم تاژكي اسپرماتيدهاي در حال تكامل شبيه دسته هاي موئي است كه



قیمت: تومان


پاسخ دهید