Age-related histopathological and biochemical testicular damages were ameliorated by vitamin C administration

Abstract

Introduction and objectives

Aging is an irreversible process associated with decreased biological functions that can lead to the reduction of reproductive organs capacities in males and females. Paternal age is a significant predictor of offspring health and development. So, the aim of this study was to evaluate the effects of vitamin C on histopathological and biochemical testicular changes following aging process with a focus on stereological methods.

Material and methods

For this study, 48 adult male NMRI mice were divided into two control and experimental groups. Mice in experimental group were supplemented with vitamin C (150 mg/kg) including 24-h interval by oral gavage for 33 weeks. Same regime was performed for animals in control group except that vitamin C was replaced by water. Then, right testes were extracted for stereological and left testes were used for molecular analyses on weeks 8, 12, and 33.

Results

Our findings showed low semen quality, decreased level of serum Luteinizing hormone (LH), Follicle-stimulating hormone (FSH), and testosterone along with increased reactive oxygen species (ROS) production and higher apoptotic gene expression following aging. Stereological studies showed that the volume of testes, the length of seminiferous tubules, and the number of spermatogenic and none-spermatogenic cells decreased significantly during aging. Also, vitamin C consumption for 33 weeks significantly improved biochemical and histological indices. The impact of aging on male reproduction seems to be inevitable worldwide. Therefore, the use of protective and preventive remedies conserving male fecundity is very important and based on our results, vitamin C is a beneficial candidate for improving age-related testicular changes due to aging process.

Resumen

Introducción y objetivos

El envejecimiento es un proceso irreversible asociado a una disminución de las funciones biológicas que puede conducir a la reducción de la capacidad de los órganos reproductivos en hombres y mujeres. La edad paterna es un predictor significativo de la salud y el desarrollo de la descendencia. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue evaluar los efectos de la vitamina C sobre los cambios testiculares histopatológicos y bioquímicos posteriores al proceso de envejecimiento con un enfoque en los métodos estereológicos.

Material y métodos

Para este estudio, 48 ratones NMRI machos adultos se dividieron en dos grupos de control y experimentales. Los ratones del grupo experimental se suplementaron con vitamina C (150 mg/kg), incluido un intervalo de 24 horas mediante sonda oral durante 33 semanas. Se realizó el mismo régimen para los animales del grupo de control, excepto que se reemplazó la vitamina C por agua. Luego, se extrajeron los testículos derechos para estereología y los testículos izquierdos se utilizaron para análisis moleculares en las semanas 8, 12 y 33.

Resultados

Nuestros hallazgos mostraron baja calidad del semen, disminución del nivel de hormona luteinizante, hormona estimulante del folículo y testosterona en suero, junto con una mayor producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) y una mayor expresión de genes apoptóticos después del envejecimiento. Los estudios estereológicos mostraron que el volumen de los testículos, la longitud de los túbulos seminíferos y el número de células espermatogénicas y no espermatogénicas disminuyeron significativamente durante el envejecimiento. Además, el consumo de vitamina C durante 33 semanas mejoró significativamente los índices bioquímicos e histológicos. El impacto del envejecimiento en la reproducción masculina parece ser inevitable en todo el mundo. Por lo tanto, el uso de remedios protectores y preventivos que conserven la fecundidad masculina es muy importante y según nuestros resultados, la vitamina C es un candidato beneficioso para mejorar los cambios testiculares relacionados con la edad debido al proceso de envejecimiento.