Pre-pubertal cyclophosphamide exposure-induced mutilation in spermatogenesis, steroidogenesis and testicular architecture in SD rat: Protection from an alternative herbal viagra

Abstract

Introduction

The children and adolescents with cancer who are getting remission and becoming long-term survivals are at high risk of impaired fertility. Cyclophosphamide (CP), the most frequently used drug for childhood-cancers causes various types of reproductive toxicity. We aimed at evaluating protective role of chlorophytum borivillianum (CB) extract against pre-pubertal CP exposure-induced testicular toxicity in rats.

Materials and methods

Sixty male pre-pubertal SD rats aged postnatal day (PND) 24 were divided into 5 groups. Group-I (control), group-II (CP), and group-III (CB) received normal saline (NS), CP15 mg/kg/day and CB200 mg/kg/day respectively during PND29-42; group-IV and group-V received CB100 mg/kg/day and CB200 mg/kg/day respectively along with CP15 mg/kg/day for the same period. Half of the rats from each group were sacrificed on PND43 (puberty) to evaluate alterations in oxidative stress parameters and histopathology. Remaining rats were sacrificed on PND63 (young adult age) and sperm analysis (density, motility, viability, and morphology), hormonal (Testosterone, Luteinizing hormone, Follicle stimulating hormone) estimation and histomorphometrical evaluation was done. Co-administration of CB have shown a dose-dependent and significant improvement in anomalies caused by CP as compared to rats received CP only.

Results

CP treatment led to significant decrease in body weight gain, organ weights, oxidative defense mechanisms, hormone levels, steroidogenesis, spermatogenesis, sperm parameters and increase in oxidative stress, percentage of sperm abnormal morphology as compared to control rats. CP-treated rats have shown severe damage in testicular architecture and development as compared to control rats as evidenced by histopathology and morphometric analysis.

Conclusion

Co-administration of CB extract significantly reversed the footprints of these effects in dose-dependent manner. These protective effects of CB may be exploited in improving gonadal function in childhood cancer long-term survivals.

Resumen

Introducción

los niños y adolescentes con cáncer que están en remisión y se convierten en supervivientes a largo plazo tienen un alto riesgo de experimentar un deterioro de la fertilidad. La ciclofosfamida (CP), el fármaco más utilizado para los cánceres infantiles, causa varios tipos de toxicidad reproductiva. El objetivo fue evaluar el papel protector del extracto de chlorophytum borivillianum (CB) contra la toxicidad testicular inducida por la exposición prepuberal a la CP en ratas.

Materiales y métodos

Sesenta ratas SD prepuberales machos de edad posnatal (PND) 24 se dividieron en 5 grupos. El grupo I (control), el grupo II (CP) y el grupo III (CB) recibieron solución salina normal (NS), CP15 mg/kg/día y CB200 mg/kg/día respectivamente durante PND29-42; el grupo-IV y el grupo-V recibieron CB100 mg/kg/día y CB200 mg/kg/día respectivamente junto con CP15 mg/kg/día durante el mismo período. La mitad de las ratas de cada grupo fueron sacrificadas en PND43 (pubertad) para evaluar las alteraciones en los parámetros de estrés oxidativo y la histopatología. Las ratas restantes se sacrificaron en PND63 (edad adulta joven) y se realizó un análisis de esperma (densidad, motilidad, viabilidad y morfología), estimación hormonal (testosterona, hormona luteinizante, hormona foliculoestimulante) y evaluación histomorfométrica.

Resultados

el tratamiento con PC condujo a una disminución significativa del aumento de peso corporal, el peso de los órganos, los mecanismos de defensa oxidativa, los niveles hormonales, la esteroidogénesis, la espermatogénesis, los parámetros espermáticos y el aumento del estrés oxidativo, y el porcentaje de morfología anormal de los espermatozoides en comparación con las ratas control. Las ratas tratadas con CP han mostrado un daño severo en la arquitectura y el desarrollo testicular en comparación con las ratas de control, como lo demuestra la histopatología y el análisis morfométrico.

Conclusión

la administración conjunta de extracto de CB revirtió significativamente las huellas de estos efectos de manera dependiente de la dosis. Estos efectos protectores del CB pueden explotarse para mejorar la función gonadal en las supervivencias a largo plazo del cáncer infantil.