evaluation of the follicular growth during mouse ovarian culture … · subsequently their...

9
Original Article 43 Modares Journal of Medical Sciences: Pathobiology, 16(3), Autumn 2013 43 Evaluation of the Follicular Growth during Mouse Ovarian Culture in Medium Supplemented with Different Doses of Growth Differentiation Factor 9B Mojde Pajokh 1 , Mojde Salehnia 2* 1- M.Sc., Department of Anatomy, Faculty of Medical Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran 2- Professor, Department of Anatomy, Faculty of Medical Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran *Corresponding Address: P.O.Code: 1411713116, Department of Anatomy, Faculty of Medical Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran Email: [email protected] Received: 28/Jun/2013, Accepted: 03/Nov/2013 Abstract Objective: Growth differentiation factor 9B (GDF9B) is an oocyte-derived growth factor. This protein is essential for the development of ovarian follicles and acts mainly by binding to its receptor on the surface of granulosa cells. The effect of GDF9B on the growth of follicles in various developmental stages, particularly primordial and primary follicles, is unknown. Thus the aim of this study is to investigate these effects after mouse whole ovarian culture. Methods: Female NMRI mice (14 day-old) were sacrificed by cervical dislocation Subsequently their collected ovaries were cultured in α-MEM basic medium (control group) and medium supplemented with different doses of recombinant GDF9B (10, 20, 40 ng/ml) for seven days in 5% CO 2 and 37°C. At the end of the culture period, serial sections of ovaries were prepared and stained with hematoxylin and eosin. The follicles were counted in the primordial, primary, preantral and antral stages and compared among the different groups. Results: In GDF9B supplemented groups the percentage of antral follicles significantly increased whereas the percentage of preantral follicle decreased when compared with the control group. However there were no significant differences between the percentage of primordial and primary follicles in all supplemented GDF9B (10, 20, 40 ng/ml) groups and the control. Conclusion: Overall, this study showed that GDF9B stimulated the growth of preantral follicles to the antral stage. However this factor did not have a remarkable effect on the growth of primordial and primary follicles. Keywords: Growth differentiation factor 9B (GDF9B), Mouse, Ovarian organ culture Modares Journal of Medical Sciences: Pathobiology, Vol 16, No 3, Autumn 2013, Pages: 43-51 Downloaded from mjms.modares.ac.ir at 15:35 IRST on Thursday January 21st 2021

Upload: others

Post on 24-Sep-2020

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Evaluation of the Follicular Growth during Mouse Ovarian Culture … · Subsequently their collected ovaries were cultured in .-MEM basic medium (control group) and medium supplemented

Original Article

43 Modares Journal of Medical Sciences: Pathobiology, 16(3), Autumn 2013 43

Evaluation of the Follicular Growth during Mouse Ovarian Culture in Medium Supplemented with Different Doses of Growth

Differentiation Factor 9B Mojde Pajokh1, Mojde Salehnia2*

1- M.Sc., Department of Anatomy, Faculty of Medical Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran 2- Professor, Department of Anatomy, Faculty of Medical Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

*Corresponding Address: P.O.Code: 1411713116, Department of Anatomy, Faculty of Medical Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

Email: [email protected]

Received: 28/Jun/2013, Accepted: 03/Nov/2013 Abstract Objective: Growth differentiation factor 9B (GDF9B) is an oocyte-derived growth factor. This protein is essential for the development of ovarian follicles and acts mainly by binding to its receptor on the surface of granulosa cells. The effect of GDF9B on the growth of follicles in various developmental stages, particularly primordial and primary follicles, is unknown. Thus the aim of this study is to investigate these effects after mouse whole ovarian culture. Methods: Female NMRI mice (14 day-old) were sacrificed by cervical dislocation Subsequently their collected ovaries were cultured in α-MEM basic medium (control group) and medium supplemented with different doses of recombinant GDF9B (10, 20, 40 ng/ml) for seven days in 5% CO2 and 37°C. At the end of the culture period, serial sections of ovaries were prepared and stained with hematoxylin and eosin. The follicles were counted in the primordial, primary, preantral and antral stages and compared among the different groups. Results: In GDF9B supplemented groups the percentage of antral follicles significantly increased whereas the percentage of preantral follicle decreased when compared with the control group. However there were no significant differences between the percentage of primordial and primary follicles in all supplemented GDF9B (10, 20, 40 ng/ml) groups and the control. Conclusion: Overall, this study showed that GDF9B stimulated the growth of preantral follicles to the antral stage. However this factor did not have a remarkable effect on the growth of primordial and primary follicles. Keywords: Growth differentiation factor 9B (GDF9B), Mouse, Ovarian organ culture Modares Journal of Medical Sciences: Pathobiology, Vol 16, No 3, Autumn 2013, Pages: 43-51

Dow

nloa

ded

from

mjm

s.m

odar

es.a

c.ir

at 1

5:35

IRS

T o

n T

hurs

day

Janu

ary

21st

202

1

Page 2: Evaluation of the Follicular Growth during Mouse Ovarian Culture … · Subsequently their collected ovaries were cultured in .-MEM basic medium (control group) and medium supplemented

اصيلمقاله

44 1392 پاييز، 3، شماره 16، دوره آسيب شناسي زيستي:مجله علوم پزشكي مدرس 44

هاي مراحل مختلف تكويني طي كشت تخمدان ارزيابي رشد فوليكول 9Bعامل رشدي تمايزي هاي مختلف غلظتموش نابالغ در حضور

*2 ، مژده صالح نيا1مژده پاژخ

تهران، ايران،مدرس تربيت دانشگاه، دانشكده علوم پزشكي، تشريح علوم ، گروهكارشناس ارشد -1 تهران، ايران، مدرس تربيت دانشگاه، پزشكي دانشكده علوم، تشريح علوم گروه، استاد -2

علوم تشريح، گروه پزشكيدانشگاه تربيت مدرس، دانشكده علوم ، 1411713116: ، كدپستيتهرانايران، : آدرس نويسنده مسئول*

Email: [email protected]

13/08/92 :پذيرش مقاله 08/04/92 :دريافت مقاله چكيده

. هاي تخمدان ضـروري اسـت در تكوين فوليكول بيان آن عامل رشد پروتئيني مشتق از تخمك است كه 9Bل رشدي تمايزي عام: هدف بر رشد 9Bعامل رشدي تمايزي اثر . كند اثر خود را اعمال ميقرار دارد هاي گرانولوزا بر سطح سلولكه خود گيرندهواسطه اين عامل به

عامـل رشـدي هدف از اين مطالعه بررسـي اثـر . مشخص است هاي بدوي و اوليه نا ويژه فوليكول ني بههاي مراحل مختلف تكوي فوليكول .هاي مراحل مختلف تكويني طي كشت تخمدان موش نابالغ بود بر رشد فوليكول9Bتمايزي

هـاي گردنـي كـشته جايي مهـره بهحيوانات به طريق جا. روز استفاده شد14با گروه سني NMRIهاي ماده نژاد از موش : ها مواد و روش روز 7مـدت گراد به درجه سانتي37 درصد و دماي CO25 تحت شرايط انكوباتور مرطوب دست آمده از حيوانات هاي به تخمدان. شدند

كـشت هاي چهـارده روزه هاي چهارده روزه كشت شده در محيط پايه و تخمدان هاي مورد مطالعه شامل تخمدان گروه .كشت داده شدند در پايـان دوره كـشت، از . بـود 9Bعامل رشـدي تمـايزي ليتر نانوگرم بر ميلي40و 20، 10هاي شده در محيط پايه غني شده با غلظت

بـه روش آميـزي و پـس از رنـگ شـد هاي بافتي تهيـه هاي مراحل مختلف تكويني برش هاي كشت شده براي شمارش فوليكول تخمدان .هاي بدوي، اوليه، پره آنترال و آنترال شمارش شد د فوليكولهماتوكسيلين و ائوزين تعدا

9Bعامل رشدي تمايزي هاي مختلف هاي حاوي غلظت هاي كشت شده در محيط نتايج حاصل از اين مطالعه نشان داد كه تخمدان : نتايجداري از نظـر درصـد معنـي هـاي آنتـرال و كـاهش داري در درصـد فوليكـول نسبت به گروه كشت شده در محـيط پايـه افـزايش معنـي

هاي كشت شده در محيط پايـه و كـشت هاي بدوي و اوليه در تخمدان ميانگين درصد فوليكول با اين حال . هاي پره آنترال دارند فوليكول .داري نشان نداد از نظر آماري تفاوت معني9Bعامل رشدي تمايزي ليتر نانوگرم بر ميلي40 و 20، 10هاي لظتغشده در

هـاي پـره آنتـرال بـه آنتـرال منجر به تحريك رشد فوليكول 9Bعامل رشدي تمايزي كه در مجموع تحقيق حاضر نشان داد : گيري تيجهن .هاي مراحل بدوي و اوليه تأثير مشخصي ندارد كه بر رشد فوليكول شود در حالي مي

، موش، كشت تخمدان9Bعامل رشدي تمايزي : كليدواژگان

مقدمههـاي هاي تخمـداني بـا تـشكيل فوليكـول ن فوليكول تكوي

هاي بدوي و عوامل فرآيند تشكيل فوليكول . شود بدوي آغاز مي دست آمـده از جنـين هاي به وسيله كشت تخمدان مؤثر بر آن به

تـر، كـشت هـاي بـزرگ در مطالعـه گونـه ]. 1[شـود بررسي مي

قطعـات براي رفع اين مشكل . شود تخمدان با مشكل مواجه مي

در كشت متر مكعب كوچكي از قشر تخمدان در ابعاد يك ميلي سـازي و رشـد اين روش بـراي مطالعـه فعـال . شود استفاده مي كـار گرفتـه هاي فعال شده در گاو، ميمون و انـسان بـه فوليكول

51-43: ، صفحات1392 پاييز، 3، شماره 16، دوره آسيب شناسي زيستي:مجله علوم پزشكي مدرس

Dow

nloa

ded

from

mjm

s.m

odar

es.a

c.ir

at 1

5:35

IRS

T o

n T

hurs

day

Janu

ary

21st

202

1

Page 3: Evaluation of the Follicular Growth during Mouse Ovarian Culture … · Subsequently their collected ovaries were cultured in .-MEM basic medium (control group) and medium supplemented

9Bمايزي تكوين فوليكولي و عامل رشدي ت

45 Modares Journal of Medical Sciences: Pathobiology, 16(3), Autumn 2013 45

هاي جـدا مزيت كشت تخمدان نسبت به فوليكول ]. 2[شود مي. نخـورده اسـت شده، حفظ ساختمان فوليكول به شكل دسـت

جـدا هاي ها در تخمدان كامل نسبت به فوليكول رفتار فوليكول ارتباطـات متقابـل . متفـاوت اسـت )Isolated follicles(شده

ها در كشت تخمدان قابـل هاي فوليكولي و انواع سلول جمعيتهـا انـدازه با اين حال نفـوذ مـواد غـذايي و گـاز . ارزيابي است

هـاي برش تخمـدان . كند ا محدود مي هاي قابل كشت ر تخمدانتواند ايـن مـشكل را برطـرف تر مي تر به قطعات كوچك بزرگ

سازد اگرچه ممكن است بافت طي برش دچار صدمه شـود يـا ].3[تر از دست بروند هاي بزرگ فوليكول

9B) Growth Differentiation Factorعامل رشدي تمايزي 9B: GDF9B ( از اعضاي خـانوادهTGF-β) Transforming

Growth Factor beta ( است و در انسان، جوندگان و گوسـفند GDF9Bدر پـستانداران .شـود بيان آن به تخمك محـدود مـي

اسـت و در تخمـك بيـان X محصول ژن وابسته به كروموزوم اتوكرين و) Paracrine(عنوان يك عامل پاراكرين شود و به مي

)Autocrine (ــا را تكــوين فوليكــول ــيه ــد و تحريــك م نمايگـذاري و كيفيـت عالوه نقش مهمي در تنظيم ميـزان تخمـك به

در مراحل اوليه تكوين فوليكول GDF9Bاهميت. تخمك دارد AMHعوامـل موضـعي از جملـه ].4[وابسته به گونـه اسـت

)Anti-Mulerian Hormone( ،GDF9B و GDF9 نقـــش ابـسته بـه اي در هـر دو مرحلـه وابـسته و غيـر و تنظيمي عمده سرنوشت . ها دارند در فوليكول) Gonadotropin(گنادوتروپين

نهايي هر فوليكول به تعادل بين عوامل تحريكـي و مهـاري كـه GDF9B. كند وابسته است ها را تنظيم مي عملكرد گنادوتروپين

شـود؛ هاي در حال رشـد يافـت مـي اغلب در تخمك فوليكول هـا بـدوي بعـضي گونـه هـاي در فوليكـول آن mRNAاگرچه

در GDF9Bدر گاو و انـسان آغـاز بيـان . شناسايي شده است هـاي تخمـدان فوليكـول ].5[هاي اوليه اسـت تخمك فوليكول

پستانداران بزرگ از جملـه انـسان، گـاو و گوسـفند در محـيط كشت قادر به عبور از مرحله بدوي و آغاز رشد هـستند امـا در

اين توقف احتماالً بـه علـت . وندش مرحله اوليه دچار توقف مي

. دهـد رخ مـي GDF9 و GDF9Bكمبود عوامل رشد از جمله ها از مرحله اوليـه بـه ثانويـه اين دو عامل براي انتقال فوليكول

كشت قطعات تخمدان انسان در حضور ]. 8-6[ضروري هستند GDF9B هاي بـدوي دهد كه اين عامل رشد فوليكول نشان مي

بـه محـيط كـشت GDF9Bافـزودن ]. 9[كنـد را تحريك مـي بــز، رشــد ) Preantral Follicle(هــاي پــره آنتــرال فوليكــول. كنـد را تحريـك مـي ) Antrum(ها و تشكيل آنتـروم فوليكول

هـا طـي دوره كـشت مـؤثر عالوه؛ در حفظ ساختار فوليكول به در GDF9Bدر موش و خـوك نيـز اثـر تحريكـي ]. 10[است

].12، 11[ها مشاهده شده است يكولمراحل انتهايي رشد فول

با توجه به مطالعـات انجـام شـده قبلـي در خـصوص اثـر GDF9B هـاي مراحـل مختلـف تكـويني در بر رشد فوليكول

هاي گوناگون و نتايج مختلف حاصل، بـه علـت تنـوع در گونههاي مـورد بررسـي، شـرايط كـشت و نيـز بـه مراحل فوليكول

ررسي اثر اين عامل، در مطالعـه هاي متفاوت در ب گيري گونه كارحاضــر بــا كــشت تخمــدان مــوش در حــضور ايــن عامــل بــا

هاي مراحل بـدوي، اوليـه و هاي مختلف، رشد فوليكول غلظتپره آنترال را در شرايط يكسان كشت پيش برده و اثر اين عامل

. بررسي شد

ها مواد و روش تهيه بافت تخمدان

ـ در اين تحقيق از مـوش NMRIالغ نـژاد هـاي سـوري ناب)National Medical Research Institute (اســتفاده شــد .

12 هفتـه در شـرايط 3 هفتـه و 2هاي نابالغ ماده با سـن موش درجـه 24-20 سـاعت روشـنايي، دمـاي 12ساعت تاريكي و

هـا مـوش . درصد نگهداري شدند 50-40گراد و رطوبت سانتيي مـصوب طبق اصـول اخالقـي كـار بـا حيوانـات آزمايـشگاه

. دانشگاه تربيت مدرس به روش قطع نخاع گردني كشته شـدند ها از بـدن هاي آن با ايجاد شكاف طولي در ناحيه شكم تخمدان

α-MEM ميكروليتري محـيط كـشت 300خارج و در قطرات

Dow

nloa

ded

from

mjm

s.m

odar

es.a

c.ir

at 1

5:35

IRS

T o

n T

hurs

day

Janu

ary

21st

202

1

Page 4: Evaluation of the Follicular Growth during Mouse Ovarian Culture … · Subsequently their collected ovaries were cultured in .-MEM basic medium (control group) and medium supplemented

و همكارانپاژخمژده

46 1392 پاييز، 3، شماره 16، دوره آسيب شناسي زيستي:مجله علوم پزشكي مدرس 46

)α-Minimal Essential Medium ( درصـد سـرم 10حاوي . ندقرار داده شـد ) Fetal Bovine Serum: FBS(جنين گاوي

روزه كشت شـده 14هاي هاي مورد مطالعه شامل تخمدان گروهشـود و طبق روش كشت كه در قسمت بعدي توضيح داده مـي

.عنوان كنترل بود روزه كشت نشده به21 روزه و 14

كشت تخمدانهايي كه در اين مطالعـه مـورد بررسـي قـرار گرفتنـد گروه

يط پايـه و هاي چهارده روزه كشت شـده در محـ شامل تخمدان و 20، 10هاي كشت شده در محيط پايه غني شـده بـا تخمدان

) rGDF9B) recombinant GDF9Bليتر نانوگرم بر ميلي40ــا تكميــل شــده α-MEM محــيط كــشت حــاوي. بــود ITSب

)Insuline-Transferin-Selenium ( ،واحـد 100يك درصدــين د واحــ Penicillin( ،50(ســيلين پنــي ليتــر ميلــي/ المللــي بــا ) Streptomycin( استرپتومايــسين ليتــر ميلــي/ المللــي بــين ت

در هـر . هفته براي استفاده در يخچال نگهداري شـد 2حداكثر rFSH) recombinant ليتـر ميلي/ المللي واحد بين 100كاربرد

Follicle Stimulating Hormone ( درصد 5و FBS اضـافه در rGDF9Bهـاي شـاهد و تيمـار شـده بـا سپس گـروه . شد

ــاتور مرطــوب ــرايط انكوب ــا ش درجــه 37 و CO2 درصــد5 ب عـدد در هـر 3ها به تعداد تخمدان. گراد نگهداري شدند سانتي

) تخمـدان در هـر گـروه 9(چاهك و سه تكرار در هـر گـروه درصـد 5 با هاي مذكور تحت شرايط انكوباتور مرطوب درگروه

CO2 ده شـد روز كـشت دا 7مـدت گراد به درجه سانتي 37و .ها از نظر وضـعيت حيـاتي، رشـد و يك روز در ميان، تخمدان

ــر ميكروســكوپ معكــوس ــوغ زي ) Invert Microscope(بل، ) ميكروليتـر 200(بررسي و با برداشتن نيمي از محـيط كـشت

. محيط كشت تازه جايگزين آن شد

با ميكروسكوپ نورييسشنا بافتبررسي هاي كشت رون چاهك ها در پايان دوره كشت از د تخمدان

گيري با الكـل، بعد از مرحله ثبوت به ترتيب آب . برداشته شدند ــفاف ــل ش ــا گزيلي ــازي ب ــارافين، )Xylyl(س ــا پ ــشتگي ب ، آغاز هر نمونه تخمـدان . گيري انجام شد گيري و سپس برش قالب. ميكرومتـر بـود 5هـا ضخامت برش . هاي سريال تهيه شد برش

هـا بـين مقـاطع ارش فوليكـول براي جلوگيري از تكرار در شم آميـزي سـپس رنـگ . برش فاصله وجود داشـت 5انتخاب شده

ــوزين ــسيلين و ائ در ) Hematoxylin and Eosin(هماتوكانجام ) صورت سه نمونه در هر گروه به(هاي مورد مطالعه گروههـايي بـا هـسته مـشخص در تخمـك بـراي فقط فوليكول . شد

. هــا شــمارش شــدند جلــوگيري از شــمارش مجــدد فوليكــول طبيعـي داراي )Morphology(شناسـي ريخـت ها بـا فوليكول

Granulosa(هاي گرانولوزاي تخمك يكدست و سالم و سلول Cells ( هاي كـشت شـده، عالوه بر گروه . منظم شمارش شدند

هـاي هاي مراحل مختلف تكويني در تخمدان شمارش فوليكول روزه 21و ) معــادل روز صــفر كــشت( روزه 14كــشت نــشده

.هاي كنترل انجام شد عنوان گروه به) معادل روز هفتم كشت(داراي يك تخمك هـستند كـه توسـط هاي بدوي فوليكول

. فرشي احاطه شـده اسـت هاي گرانولوزاي سنگ يك اليه سلول هاي گرانولوزاي مكعبـي با يك اليه از سلول هاي اوليه فوليكول

بيـشتر از نترال يـا ثانويـه هاي پره آ فوليكول. شوند مشخص مي ــستند ــروم ه ــد آنت ــد و فاق ــوزا دارن ــه ســلول گرانول . يــك الي

داراي يـك يـا دو ) Antral Follicles(هـاي آنتـرال فوليكـول .ناحيه از تجمع مايع فوليكولي هستند

اطالعات تحليل و تجزيه

هـا بـا اسـتفاده از هاي درصـد فوليكـول ارزيابي آماري داده One-way Analysis(يز واريانس يك طرفه آزمون آماري آنال

of Variance: ANOVA ( و آزمـون تكميلـيPost Hock

Tukey افـزار هـاي آمـاري از نـرم در انجـام آزمـون . انجام شدSPSS كليه اطالعات ارايه شده برحسب . استفاده شد 17 نسخه

ســطح . اســت)Mean ± SE( خطــاي اســتاندارد ±ميــانگين .نظر گرفته شد در >05/0Pداري معني

Dow

nloa

ded

from

mjm

s.m

odar

es.a

c.ir

at 1

5:35

IRS

T o

n T

hurs

day

Janu

ary

21st

202

1

Page 5: Evaluation of the Follicular Growth during Mouse Ovarian Culture … · Subsequently their collected ovaries were cultured in .-MEM basic medium (control group) and medium supplemented

9Bمايزي تكوين فوليكولي و عامل رشدي ت

47 Modares Journal of Medical Sciences: Pathobiology, 16(3), Autumn 2013 47

نتايجهـاي كـشت شـده در ها در تخمدان تغييرات رشد فوليكول

پس از يك هفتـه كـشت GDF9Bهاي مختلف حضور غلظت . نشان داده شده است 1در زير ميكروسكوپ معكوس در شكل

هاي چهارده روزه كـشت شـده هاي آنترال در تخمدان فوليكولـ GDF9Bدر محيط پايه غني شده با هـاي ه فوليكـول نـسبت ب

آنترال در گروه چهارده روزه كشت شده در محـيط پايـه داراي هاي كومولوسـي تر بودند و تخمك و سلول حفره آنتروم بزرگ

)Cumulus Cells ( كامالً به يـك سـمت رانـده شـده بودنـد .هـاي مـورد مطالعـه در هاي بافتي گـروه تصاوير مربوط به برش

وسكوپ معكوس را تأييد آمده است و مشاهدات ميكر 2شكل .كند مي

هاي كشت شـده و اطالعات كمي رشد فوليكولي در تخمدان هاي بدوي و درصد فوليكول . آورده شده است 1نشده در جدول هـاي هاي كشت شده در محيط پايـه و تخمـدان اوليه در تخمدان

ليتـر نـانوگرم بـر ميلـي 40 و 20، 10هـاي كشت شده در غلظت GDF9Bداري نشان نداد آماري تفاوت معني از نظر.

هاي كشت شده در هاي پره آنترال در تخمدان درصد فوليكول GDF9Bليتـر نانوگرم بـر ميلـي 40 و 20، 10هاي حضور غلظت

بود كه 60/12 ± 65/0 و 37/12 ± 32/0، 69/11 ± 65/1ترتيب به 43/1داري نسبت به گروه كشت شده در محيط پايه كاهش معني

هــاي ميــانگين درصــد فوليكــول). >05/0P( نــشان داد 23/18 ± 20، 10هـاي هاي كشت شده در حضور غلظت آنترال در تخمدان

، 82/27 ± 37/0ترتيـب بـه GDF9Bليتـر نانوگرم بر ميلـي 40و داري نسبت بود كه افزايش معني 21/23 ± 58/0، 29/24 ± 52/0

نـشان داد 36/16 ± 34/0به گروه كـشت شـده در محـيط پايـه )05/0P<.(

هـاي پـره آنتـرال و آنتـرال از نظر درصد فوليكـول هرچندليتر نانوگرم بر ميلي 40 و 20، 10داري در سه دوز تفاوت معني

GDF9B نـانوگرم بـر 10 با يكديگر نشان ندادند اما در غظت نماي كيفـي بافـت تخمـدان نـسبت بـه دو GDF9Bليتر ميلي

ــود ــر ب ــر بهت ــت ديگ ــكل (غلظ ــد ). ب2ش ــانگين درص ميهاي چهـارده روزه در تخمدان و پره آنترال هاي آنترال فوليكول

هاي دست نخـورده كشت شده در محيط پايه نسبت به تخمدان .داري نداشت روزه از نظر آماري تفاوت معني21

گروه چهارده روزه كشت شده در محـيط ) ب(، گروه چهارده روزه كشت شده در محيط پايه ) الف(هاي كشت شده؛ از تخمدان تصاوير ميكروسكوپ معكوس 1شكل گـروه چهـارده )د (GDF9Bليتـر نانوگرم بر ميلي 20 غني شده با ،گروه چهارده روزه كشت شده در محيط پايه ) ج(، GDF9Bليتر نانوگرم بر ميلي 10 پايه غني شده با

همان گونه كه در شكل مشخص است تعداد زيادي فوليكول آنترال با حفـره مـشخص در ؛GDF9Bليتر نانوگرم بر ميلي 40 كشت شده در محيط پايه غني شده باروزه .شود حاشيه بافت ديده مي

Dow

nloa

ded

from

mjm

s.m

odar

es.a

c.ir

at 1

5:35

IRS

T o

n T

hurs

day

Janu

ary

21st

202

1

Page 6: Evaluation of the Follicular Growth during Mouse Ovarian Culture … · Subsequently their collected ovaries were cultured in .-MEM basic medium (control group) and medium supplemented

و همكارانپاژخمژده

48 1392 پاييز، 3، شماره 16، دوره آسيب شناسي زيستي:مجله علوم پزشكي مدرس 48

روزه كنتـرل كـشت 21گـروه ) ب( كشت نشده روزه كنترل14گروه )الف( ائوزين؛ -آميزي هماتوكسيلين هاي كشت شده موش با رنگ شناسي تخمدان ريخت2شكل گـروه ) ه(، GDF9Bليتـر نـانوگرم بـر ميلـي 10گروه چهارده روزه كشت شده در محيط پايه غني شده بـا ) د(گروه چهارده روزه كشت شده در محيط پايه، ) ج( نشدهنـانوگرم بـر 40 گروه چهارده روزه كشت شده در محـيط پايـه غنـي شـده بـا )و (GDF9Bليتر نانوگرم بر ميلي20ده روزه كشت شده در محيط پايه غني شده با چهار .ر استت هاي آنترال بيشتر و واضح هاي كشت شده در حضور تعداد فوليكول شود در گروه ؛ همان گونه كه در تصاوير ديده ميGDF9Bليتر ميلي

)GDF9B) Mean ± SEهاي مختلف هاي كشت شده در حضور غلظت ها در مراحل مختلف تكويني در تخمدان پراكندگي فوليكول 1جدول

روزه كشت نشده21 روزه كشت نشده14 روزه كشت شده14 ها گروه

GDF9B40 20 10 صفر ليتر ميلي/ گرم نانو - - 309 382 276 209 258 223 تعداد كل فوليكول)Mean ± SE( 59/0 ± 19/49 48/2± 14/50 60/0±22/50 44/2±22/52 *48/0± 15/63 59/0 ± 16/53 164 237 144 105 128 108 تعداد هاي بدوي فوليكول )Mean ± SE( 61/0± 18/15 07/2± 19/13 32/0±83/13 52/0±37/15 *51/0± 11/8 59/0± 16/13 41 31 42 29 35 35 تعداد هاي اوليه فوليكول )Mean ± SE( 43/1± 23/18 *65/1±69/11 *32/0±37/12 *65/0±60/ 12 *60 /0± 72/30 78/0± 31/19 59 115 35 26 28 41 تعداد هاي پره آنترال فوليكول )Mean ± SE( 34/0± 36/16 *37/0±82/27 *52/0± 29/24 *58/0±21/23 *0 35/0± 37/15 45 0 55 49 67 38 دتعدا هاي آنترال فوليكول

با گروه كنترل كشت) >05/0P(دار اختالف معني*:

Dow

nloa

ded

from

mjm

s.m

odar

es.a

c.ir

at 1

5:35

IRS

T o

n T

hurs

day

Janu

ary

21st

202

1

Page 7: Evaluation of the Follicular Growth during Mouse Ovarian Culture … · Subsequently their collected ovaries were cultured in .-MEM basic medium (control group) and medium supplemented

9Bمايزي تكوين فوليكولي و عامل رشدي ت

49 Modares Journal of Medical Sciences: Pathobiology, 16(3), Autumn 2013 49

بحثهـاي تخمـدان شناسـي اين مطالعه براساس نتـايج بافـت در

GDF9Bهاي مختلـف هاي حاوي غلظت كشت شده در محيط داري در نسبت به گروه كشت شده در محيط پايه افزايش معنـي

داري در درصـد يهـاي آنتـرال و كـاهش معنـ درصد فوليكـول GDF9Bكه با توجه به اين . ندنشان داد هاي پره آنترال فوليكول

شود و با اثر بر در حالت طبيعي توسط سلول تخمك ترشح مي شود ها مي هاي گرانولوزا منجر به تكثير آن خود بر سلول گيرنده

اثـر مـشابهي در محـيط كـشت بـر تكـوين رود كـه انتظار مـي گيرنـده اگرچه در تحقيق حاضر بر بيان . شدها داشته با فوليكول

GDF9B اي هاي مراحل مختلـف تكـويني مطالعـه در فوليكولصورت نگرفته اما تحقيقات قبلي همگي مؤيد اين است كه اين

هـاي مراحـل اوليـه تـا آنتـرال بيـان عامل در تخمك فوليكـول هـاي گرانولـوزا بـر خود بـر سـلول گيرندهواسطه شود و به مي

ــوي ــي تك ــأثير م ــولي ت ــذارد ن فوليك ــاالً در . ]14، 13[گ احتمبايـست اين عامـل مـي گيرندههاي پره آنترال ميزان بروز فوليكول

هــاي بــدوي و اوليــه باشــد كــه ســبب شــده بيــشتر از فوليكــولي مرحله پره آنترال پاسخ قابل توجهي بـه ايـن عامـل ها فوليكول

ت بيشتري است تا درستي در اين زمينه نياز به مطالعا . نشان دهند در مطالعـات قبلـي بـروز . يا نادرستي اين فرضيه مشخص شـود

هاي تخمدان گوسفند تـا در فوليكول GDF9B مربوط به گيرندهاسـت و ها غيـر قابـل تـشخيص بـوده قبل از آغاز رشد فوليكول

ــن ــين اي ــدههمچن ــوزاي در تخمــك و ســلولگيرن هــاي گرانولابل شناسايي بوده و طي مرحله پـيش هاي آنترال خوك ق فوليكول ].16، 15[گذاري بيان آن افزايش نشان داده است از تخمك

هـاي پـره نتايج تحقيق حاضر نشان داد كـه تكـوين فوليكـول افـزايش GDF9Bهاي مرحله آنترال در حضور آنترال به فوليكول

بـر رشـد GDF9Bدر حالي كه بعضي تحقيقات به تـأثير . يابد مي در و تـاكنون ]17[هاي مراحل بدوي و اوليـه اشـاره دارد فوليكول

مربـوط بـه mRNA انـد هـايي كـه بررسـي شـده بين همه گونـه GDF9B گونههاي بدوي در فوليكولفقط Brushtail Possum

هاي اوليه بسياري از فوليكولو نيز در ] 18[مشاهده شده است

سـت ديده نشده ا GDF9B عامل mRNA بيان ي ديگر ها گونههـايي در تخمك فوليكول GDF9Bا اين حال آغاز بيان ب]. 19[

كه در مرحلـه انتقـال از فـاز اوليـه بـه ثانويـه هـستند مـشاهده GDF9B مربوط به mRNAمشخص شده پروتئين و . شود مي

دسـت آمـده از زنـان هاي به هاي بدوي در تخمدان در فوليكول سـازي در فعال GDF9Bقابل شناسايي است اما براي اثبات اثر

].19[اي نياز است هاي تخمداني به مطالعات گسترده فوليكولــه ــشان داد ك ــق ن ــن تحقي ــايج اي ــد نت ــانگين درص مي

هاي چهارده روزه در تخمدانو پره آنترال هاي آنترال فوليكولهـاي دسـت كشت شده در محـيط پايـه نـسبت بـه تخمـدان

ايـن . داري ندارد روزه از نظر آماري تفاوت معني 21نخورده روزه پـس از 14هاي مسأله نشان دهنده اين است كه تخمدان

يك هفته كشت در محيط پايـه از نظـر تكـويني خـود را بـه انـد كـه نـشان روزه رسـانده 21هاي دست نخـورده تخمدان

. دهنده شرايط كشت مطلوب بوده استدر هـا نتايج تحقيق حاضر نـشان داد كـه تكـوين فوليكـول

از GDF9Bليتـر نانوگرم بر ميلي 40 و 20، 10ه دوز حضور س داري هاي پره آنترال و آنترال تفـاوت معنـي نظر درصد فوليكول

اندازه ليتر نانوگرم بر ميلي10گرچه در غلظت . با يكديگر نداردتر بود شايد اين مـسأله نـشان دهنـده كيفيـت ها بزرگ فوليكول

بقيه باشد كه نياز به تحقيق ها در مقايسه با متفاوت اين فوليكول .بيشتري دارد

تـرين عوامـل در عـدم رسد شايد يكـي از اصـلي نظر مي بههـا در ايـن سـه داري در تكوين فوليكـول مشاهده تفاوت معني

GDF9B گيرنـده تواند مربوط به عدم تفاوت در بـروز دوز مي ها باشد كه حتي با تغيير در غلظت اين در اين گروه از فوليكول

تـوان بـا ها تفاوتي نكرده است كـه مـي امل پاسخگويي سلول ع . آن به اين فرضيه رسيدگيرندهبررسي بروز

در رشـد و GDF9Bبنابراين نتايج تحقيق حاضر نشان داد هاي مرحله پره آنترال بـه آنتـرال مـؤثر بـوده و تكوين فوليكول

ه هاي مرحله بدوي به اولي تأثير قابل توجهي در تكوين فوليكول .نداشته است

Dow

nloa

ded

from

mjm

s.m

odar

es.a

c.ir

at 1

5:35

IRS

T o

n T

hurs

day

Janu

ary

21st

202

1

Page 8: Evaluation of the Follicular Growth during Mouse Ovarian Culture … · Subsequently their collected ovaries were cultured in .-MEM basic medium (control group) and medium supplemented

و همكارانپاژخمژده

50 1392 پاييز، 3، شماره 16، دوره آسيب شناسي زيستي:مجله علوم پزشكي مدرس 50

تشكر و قدرداني مقاله حاضر بخشي از پايان نامـه كارشناسـي ارشـد اسـت

دانـشكده علـوم كه بـا حمايـت مـالي گروه علوم تشريح است . دانشگاه تربيت مدرس انجام شده استپزشكي

منابع[1] Skinner MK. Regulation of primordial follicle

assembly and development. Hum Reprod

Update 2005; 11(5): 461-71.

[2] Terada N, Kuroda H, Nakayama H, Matsumoto

K, Kitamura Y. Effect of genetically defined

oocyte depletion on production of androgens

and oestrogens by ovaries of suckling mice. J

Steroid Biochem 1986; 25(1): 83-9.

[3] Campbell BK. The endocrine and local control

of ovarian follicle development in the ewe.

Anim Reprod 2009; 6(1): 159-71.

[4] Vitt UA, Hsueh AJ. Stage-dependent role of

growth differentiation factor-9 in ovarian

follicle development. Mol Cell Endocrinol

2001; 183(1-2): 171-7.

[5] Moore RK, Erickson GF, Shimasaki S. Are

BMP-15 and GDF-9 primary determinants of

ovulation quota in mammals? Trends

Endocrinol Metab 2004; 15(8): 356-61.

[6] Thomas FH, Ethier JF, Shimasaki S,

Vanderhyden BC. Follicle-stimulating

hormone regulates oocyte growth by

modulation of expression of oocyte and

granulosa cell factors. Endocrinology 2005;

146(2): 941-9.

[7] Hussein TS, Thompson JG, Gilchrist RB.

Oocyte-secreted factors enhance oocyte

developmental competence. Dev Biol 2006;

296(2): 514-21.

[8] Mery L, Lefevre A, Benchaib M, Demirci B,

Salle B, Guerin JF, Lornage J. Follicular

growth in vitro: detection of growth

differentiation factor 9 (GDF9) and bone

morphogenetic protein 15 (BMP15) during in

vitro culture of ovine cortical slices. Mol

Reprod Dev 2007; 74(6): 767-74.

[9] Kedem A, Fisch B, Garor R, Ben-Zaken A,

Gizunterman T, Felz C, Ben-Haroush A,

Kravarusic D, Abir R. Growth differentiating

factor 9 (GDF9) and bone morphogenetic

protein 15 both activate development of human

primordial follicles in vitro, with seemingly

more beneficial effects of GDF9. J Clin

Endocrinol Metab 2011; 96(8): E1246-54.

[10] Lima IM, Brito IR, Rossetto R, Duarte AB,

Rodrigues GQ, Saraiva MV, Costa JJ, Donato

MA, Peixoto CA, Silva JR, de Figueiredo JR,

Rodrigues AP. BMPRIB and BMPRII mRNA

expression levels in goat ovarian follicles and

the in vitro effects of BMP-15 on preantral

follicle development. Cell Tissue Res 2012;

348(1): 225-38.

[11] Fenwick MA, Mora JM, Mansour YT, Baithun

C, Franks S, Hardy K. Investigations of TGF-β

signaling in preantral follicles of female mice

reveal differential roles for bone

morphogenetic protein 15. Endocrinology

2013; 154(9): 3423-36.

[12] Pramod RK, Sharma SK, Singhi A, Pan S,

Mitra A. Differential ovarian morphometry and

Dow

nloa

ded

from

mjm

s.m

odar

es.a

c.ir

at 1

5:35

IRS

T o

n T

hurs

day

Janu

ary

21st

202

1

Page 9: Evaluation of the Follicular Growth during Mouse Ovarian Culture … · Subsequently their collected ovaries were cultured in .-MEM basic medium (control group) and medium supplemented

9Bمايزي تكوين فوليكولي و عامل رشدي ت

51 Modares Journal of Medical Sciences: Pathobiology, 16(3), Autumn 2013 51

follicular expression of BMP15, GDF9 and

BMPR1B influence the prolificacy in goat.

Reprod Domest Anim 2013; 48(5): 803-9.

[13] Otsuka F, Moore RK, Iemura S, Ueno N,

Shimasaki S. Follistatin inhibits the function of

the oocyte-derived factor BMP-15. Biochem

Biophys Res Commun 2001; 289(5): 961-6.

[14] Margulis S, Abir R, Felz C, Nitke S, Krissi H,

Fisch B. Bone morphogenetic protein 15

expression in human ovaries from fetuses,

girls, and women. Fertil Steril 2009; 92(5):

1666-73.

[15] Sutton-McDowall ML, Mottershead DG,

Gardner DK, Gilchrist RB, Thompson JG.

Metabolic differences in bovine cumulus-

oocyte complexes matured in vitro in the

presence or absence of follicle-stimulating

hormone and bone morphogenetic protein 15.

Biol Reprod 2012; 87(4): 87.

[16] Paradis F, Novak S, Murdoch GK, Dyck MK,

Dixon WT, Foxcroft GR. Temporal regulation

of BMP2, BMP6, BMP15, GDF9, BMPR1A,

BMPR1B, BMPR2 and TGFBR1 mRNA

expression in the oocyte, granulosa and theca

cells of developing preovulatory follicles in the

pig. Reproduction 2009; 138(1): 115-29.

[17] Wang J, Roy SK. Growth differentiation

factor-9 and stem cell factor promote

primordial follicle formation in the hamster:

modulation by follicle-stimulating hormone.

Biol Reprod 2004; 70(3): 577-85.

[18] Eckery DC, Whale LJ, Lawrence SB, Wylde

KA, McNatty KP, Juengel JL. Expression of

mRNA encoding growth differentiation factor

9 and bone morphogenetic protein 15 during

follicular formation and growth in a marsupial,

the brushtail possum (Trichosurus vulpecula).

Mol Cell Endocrinol 2002; 192(1-2): 115-26.

[19] Fortune JE. The early stages of follicular

development: activation of primordial follicles

and growth of preantral follicles. Anim Reprod

Sci 2003; 78(3-4): 135-63.

[20] Passos MJ, Vasconcelos GL, Silva AW, Brito

IR, Saraiva MV, Magalhães DM, Costa JJ,

Donato MA, Ribeiro RP, Cunha EV, Peixoto

CA, Campello CC, Figueiredo JR, van den

Hurk R, Silva JR. Accelerated growth of

bovine preantral follicles in vitro after

stimulation with both FSH and BMP-15 is

accompanied by ultrastructural changes and

increased atresia. Theriogenology 2013; 79(9):

1269-77.

Dow

nloa

ded

from

mjm

s.m

odar

es.a

c.ir

at 1

5:35

IRS

T o

n T

hurs

day

Janu

ary

21st

202

1