Published December 6, 2012 | Version v1
Publication Open

Sodium Selenite Improves Folliculogenesis in Radiation-Induced Ovarian Failure: A Mechanistic Approach

Creators

  • 1. Egyptian Atomic Energy Authority
  • 2. Ain Shams University

Description

Radiotherapy is a major factor contributing to female infertility by inducing premature ovarian failure (POF). Therefore, the need for an effective radioprotective agent is evident. The present study investigated the mechanism of potential radioprotective effect of sodium selenite on radiation-induced ovarian failure and whether sodium selenite can stimulate in-vivo follicular development in experimental rats. Immature female Sprague-Dawely rats were either exposed to gamma-radiation (3.2 Gy, LD20), once and/or treated with sodium selenite (0.5 mg/kg), once daily for one week before irradiation. Follicular and oocyte development, apoptotic markers, proliferation marker as well as oxidative stress markers were assessed 24-h after irradiation. In addition, fertility assessment was performed after female rats became completely mature at two months of age. Sodium selenite significantly enhanced follicular development as compared to the irradiated group. Sodium selenite significantly reversed the oxidative stress effects of radiation that was evidenced by increasing in lipid peroxide level and decreasing in glutathione level, and glutathione peroxidase (GPx) activity. Assessment of apoptosis and cell proliferation markers revealed that caspase 3 and cytochrome c expressions markedly-increased, whereas, PCNA expression markedly-decreased in the irradiated group; in contrast, sodium selenite treatment prevented these alterations. Histopathological examination further confirmed the radioprotective efficacy of sodium selenite and its in-vivo effect on ovarian follicles' maturation. In conclusion, sodium selenite showed a radioprotective effect and improved folliculogenesis through increasing ovarian granulosa cells proliferation, estradiol and FSH secretion, and GPx activity, whilst decreasing lipid peroxidation and oxidative stress, leading to inhibition of the apoptosis pathway through decreasing the expressions of caspase 3 and cytochrome c.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

العلاج الإشعاعي هو عامل رئيسي يساهم في العقم عند الإناث عن طريق إحداث فشل المبيض المبكر (POF). لذلك، فإن الحاجة إلى عامل فعال للحماية من الإشعاع واضحة. بحثت الدراسة الحالية في آلية التأثير الواقي الإشعاعي المحتمل لسيلينايت الصوديوم على فشل المبيض الناجم عن الإشعاع وما إذا كان سيلينايت الصوديوم يمكن أن يحفز التطور الجريبي في الجسم الحي في الفئران التجريبية. تعرضت فئران Sprague - Dawely غير الناضجة إما لأشعة جاما (3.2 غراي، LD20)، مرة واحدة و/أو عولجت بسلينيت الصوديوم (0.5 مجم/كجم)، مرة واحدة يوميًا لمدة أسبوع واحد قبل الإشعاع. تم تقييم تطور الجريبات والخلايا البويضية، وعلامات الاستماتة، وعلامات الانتشار وكذلك علامات الإجهاد التأكسدي بعد 24 ساعة من الإشعاع. بالإضافة إلى ذلك، تم إجراء تقييم الخصوبة بعد أن أصبحت إناث الفئران ناضجة تمامًا في عمر شهرين. عزز سيلينيت الصوديوم التطور الجريبي بشكل كبير مقارنة بالمجموعة المشعة. عكس سيلينيت الصوديوم بشكل كبير آثار الإجهاد التأكسدي للإشعاع التي اتضحت من خلال زيادة مستوى بيروكسيد الدهون وانخفاض مستوى الجلوتاثيون، ونشاط بيروكسيديز الجلوتاثيون (GPx). وكشف تقييم الاستماتة وعلامات تكاثر الخلايا أن تعبيرات كاسباس 3 والسيتوكروم ج زادت بشكل ملحوظ، في حين أن تعبير الحمض النووي متعدد الكلور انخفض بشكل ملحوظ في المجموعة المشعة ؛ وعلى النقيض من ذلك، منع علاج سيلينيت الصوديوم هذه التغييرات. أكد الفحص النسيجي المرضي كذلك فعالية الحماية الإشعاعية لسيلينايت الصوديوم وتأثيره في الجسم الحي على نضج جريبات المبيض. في الختام، أظهر سيلينيت الصوديوم تأثيرًا واقيًا للأشعة وتحسنًا في تكوين الجريبات من خلال زيادة تكاثر خلايا المبيض الحبيبية، وإفراز الاستراديول والهرمون المنبه للجريب، ونشاط GPx، مع تقليل بيروكسيد الدهون والإجهاد التأكسدي، مما يؤدي إلى تثبيط مسار الاستماتة من خلال تقليل تعبيرات caspase 3 و cytochrome c.

Translated Description (French)

La radiothérapie est un facteur majeur contribuant à l'infertilité féminine en induisant une insuffisance ovarienne prématurée (POF). Par conséquent, le besoin d'un agent radioprotecteur efficace est évident. La présente étude a examiné le mécanisme de l'effet radioprotecteur potentiel du sélénite de sodium sur l'insuffisance ovarienne induite par les radiations et si le sélénite de sodium peut stimuler le développement folliculaire in vivo chez des rats expérimentaux. Les rats Sprague-Dawely femelles immatures ont été soit exposés à une irradiation gamma (3,2 Gy, LD20), une fois et/ou traités avec du sélénite de sodium (0,5 mg/kg), une fois par jour pendant une semaine avant l'irradiation. Le développement folliculaire et ovocytaire, les marqueurs apoptotiques, les marqueurs de prolifération ainsi que les marqueurs de stress oxydatif ont été évalués 24 h après l'irradiation. De plus, une évaluation de la fertilité a été réalisée après que les rats femelles soient devenus complètement matures à l'âge de deux mois. Le sélénite de sodium a significativement amélioré le développement folliculaire par rapport au groupe irradié. Le sélénite de sodium a significativement inversé les effets du stress oxydatif des radiations, mis en évidence par l'augmentation du taux de peroxyde lipidique et la diminution du taux de glutathion et de l'activité de la glutathion peroxydase (GPx). L'évaluation de l'apoptose et des marqueurs de prolifération cellulaire a révélé que les expressions de la caspase 3 et du cytochrome c augmentaient considérablement, tandis que l'expression du PCNA diminuait considérablement dans le groupe irradié ; en revanche, le traitement au sélénite de sodium empêchait ces altérations. L'examen histopathologique a en outre confirmé l'efficacité radioprotectrice du sélénite de sodium et son effet in vivo sur la maturation des follicules ovariens. En conclusion, le sélénite de sodium a montré un effet radioprotecteur et a amélioré la folliculogenèse en augmentant la prolifération des cellules de la granulosa ovarienne, la sécrétion d'estradiol et de FSH et l'activité GPx, tout en diminuant la peroxydation lipidique et le stress oxydatif, conduisant à l'inhibition de la voie de l'apoptose en diminuant les expressions de la caspase 3 et du cytochrome c.

Translated Description (Spanish)

La radioterapia es un factor importante que contribuye a la infertilidad femenina al inducir la insuficiencia ovárica prematura (FOP). Por lo tanto, es evidente la necesidad de un agente radioprotector eficaz. El presente estudio investigó el mecanismo del posible efecto radioprotector del selenito de sodio sobre la insuficiencia ovárica inducida por radiación y si el selenito de sodio puede estimular el desarrollo folicular in vivo en ratas experimentales. Las ratas Sprague-Dawely hembras inmaduras se expusieron a radiación gamma (3.2 Gy, LD20), una vez y/o se trataron con selenito de sodio (0.5 mg/kg), una vez al día durante una semana antes de la irradiación. El desarrollo folicular y ovocitario, los marcadores apoptóticos, el marcador de proliferación y los marcadores de estrés oxidativo se evaluaron 24 h después de la irradiación. Además, la evaluación de la fertilidad se realizó después de que las ratas hembra maduraran completamente a los dos meses de edad. El selenito de sodio mejoró significativamente el desarrollo folicular en comparación con el grupo irradiado. El selenito de sodio revirtió significativamente los efectos del estrés oxidativo de la radiación que se evidenció al aumentar el nivel de peróxido lipídico y disminuir el nivel de glutatión y la actividad de la glutatión peroxidasa (GPx). La evaluación de los marcadores de apoptosis y proliferación celular reveló que las expresiones de caspasa 3 y citocromo c aumentaron notablemente, mientras que la expresión de PCNA disminuyó notablemente en el grupo irradiado; por el contrario, el tratamiento con selenito de sodio previno estas alteraciones. El examen histopatológico confirmó aún más la eficacia radioprotectora del selenito de sodio y su efecto in vivo sobre la maduración de los folículos ováricos. En conclusión, el selenito de sodio mostró un efecto radioprotector y mejoró la foliculogénesis a través del aumento de la proliferación de células de la granulosa ovárica, la secreción de estradiol y FSH y la actividad de GPx, al tiempo que disminuyó la peroxidación lipídica y el estrés oxidativo, lo que condujo a la inhibición de la vía de la apoptosis a través de la disminución de las expresiones de caspasa 3 y citocromo c.

Files

journal.pone.0050928&type=printable.pdf

Files (1.7 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:b481eb8b94feb5da03adda290a6e64c6
1.7 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
سيلينيت الصوديوم يحسن تكوين الجريبات في فشل المبيض الناجم عن الإشعاع: نهج ميكانيكي
Translated title (French)
Le sélénite de sodium améliore la folliculogenèse dans l'insuffisance ovarienne induite par les radiations : une approche mécaniste
Translated title (Spanish)
El selenito de sodio mejora la foliculogénesis en la insuficiencia ovárica inducida por radiación: un enfoque mecanicista

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2093825455
DOI
10.1371/journal.pone.0050928

Is supplement to
https://openalex.org/W4249505717 (Other)
https://openalex.org/W2625676417 (Other)
https://openalex.org/W2426761362 (Other)
https://openalex.org/W2286824943 (Other)
https://openalex.org/W2081829560 (Other)
https://openalex.org/W2063458269 (Other)
https://openalex.org/W2032132061 (Other)
https://openalex.org/W2015848929 (Other)
https://openalex.org/W2015288637 (Other)
https://openalex.org/W1582696165 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1489665957
  • https://openalex.org/W1596301447
  • https://openalex.org/W180046960
  • https://openalex.org/W1964612413
  • https://openalex.org/W1965234452
  • https://openalex.org/W1969364656
  • https://openalex.org/W1981106016
  • https://openalex.org/W1983498344
  • https://openalex.org/W1986179131
  • https://openalex.org/W1988427660
  • https://openalex.org/W1998158611
  • https://openalex.org/W2003282728
  • https://openalex.org/W2003881741
  • https://openalex.org/W2006370393
  • https://openalex.org/W2007441338
  • https://openalex.org/W2015519364
  • https://openalex.org/W2023773512
  • https://openalex.org/W2025699142
  • https://openalex.org/W2027189348
  • https://openalex.org/W2027319532
  • https://openalex.org/W2029874337
  • https://openalex.org/W2034004482
  • https://openalex.org/W2038465524
  • https://openalex.org/W2041222465
  • https://openalex.org/W2051376713
  • https://openalex.org/W2053054955
  • https://openalex.org/W2057511360
  • https://openalex.org/W2058214967
  • https://openalex.org/W2061278179
  • https://openalex.org/W2062143483
  • https://openalex.org/W2068417589
  • https://openalex.org/W2069688211
  • https://openalex.org/W2070061120
  • https://openalex.org/W2075484368
  • https://openalex.org/W2078840328
  • https://openalex.org/W2081197670
  • https://openalex.org/W2081376165
  • https://openalex.org/W2087209804
  • https://openalex.org/W2102836067
  • https://openalex.org/W2105253399
  • https://openalex.org/W2119533233
  • https://openalex.org/W2127382664
  • https://openalex.org/W2130149731
  • https://openalex.org/W2135952541
  • https://openalex.org/W2136306937
  • https://openalex.org/W2140924925
  • https://openalex.org/W2142905895
  • https://openalex.org/W2143157162
  • https://openalex.org/W2144791103
  • https://openalex.org/W2145085259
  • https://openalex.org/W2153457188
  • https://openalex.org/W2160329305
  • https://openalex.org/W2161616089
  • https://openalex.org/W2277963654
  • https://openalex.org/W2414469382
  • https://openalex.org/W2417615270