تستوسترون به عنوان مهم‌ترین هورمون آندروژن، در تکامل و تکثیر سلول‌های ژرمینال و تمایز اسپرماتیدهای گرد به اسپرماتیدهای کشیده، نقش اساسی را ایفا می‌کند (1،2).
تستوسترون در برخی از بافت‌های هدف آندروژنها، می‌تواند به دی‌هیدروتستوسترون (DHT) ، با توانایی بیشتر تبدیل شود. تستوسترون و DHT می‌توانند باعث بروز سرطان، هیپرپلازی خوش‌خیم پروستات، ریزش موی سر مردانه، پرمویی بدن، تغییرات پس از بلوغ در پسران و آکنه شود (3). DHT همچنین نقشی مهم در کنترل فیدبکی GnRH و گنادوتروپینها دارد و از اسپرماتوژنز حمایت می‌کند (3). دی‌هیدروتستوسترون فعال‌ترین هورمون آندروژن در بدن است (3)؛ اما هنوز عملکرد روشنی برای DHT حاصل از تستوسترون، در پدیده اسپرماتوژنز و بلوغ اسپرم مشخص نشده است (4). تبدیل تستوسترون به دی هیدروتستوسترون تبدیلی غیرقابل برگشت است که به‌وسیله آنزیم 5- آلفا ردوکتاز کاتالیز می‌شود. این آنزیم دارای دو ایزوفرم 1 و 2 است که به وسیله دو ژن متفاوت کد می‌شوند. آنزیم نوع 2 در اندام‌های تولیدمثلی جنس نر بیش از نوع 1 بیان می‌شود (5،6). فیناسترید مهار‌کننده‌ای رقابتی و اختصاصی برای آنزیم 5 آلفاردوکتاز نوع II است که تبدیل تستوسترون به دی‌هیدروتستوسترون را مهار می‌کند (7،8). بنابراین باعث افزایش تستوسترون و کاهش DHTمی‌شود. این دارو همچنین می‌تواند باعث افزایش LH به میزان 2تا 3 برابر طبیعی و هیپرپلازی و آدنوما در سلول‌های بینابینی بیضه شود (3). مصرف اخیر و فراوان این دارو برای درمان هیپرپلازی خوش‌خیم پروستات و ریزش مو با منشأ آندروژنی در مردان، که باعث کاهش DHT در اندام‌های تولیدمثلی به‌خصوص در بیضه و فرآیند اسپرم‌سازی می‌شود (9) منجر به ارزیابی این اثرات در پژوهش اخیر شد.
در این پژوهش، 40 سر موش صحرایی نر بالغ از نژاد Sprague-Dawley با وزن تقریبی g3/491/205 و سن 3-5/2 ماه، به صورت تصادفی در پنج گروه، هر گروه شامل هشت سر موش صحرایی، تقسیم و از شرایط نوری 12 ساعت روشنایی (7 صبح تا 7 بعدازظهر) و12 ساعت تاریکی (7 بعدازظهر تا 7 صبح) برخوردار شدند. حیوانات گروه کنترل هیچ ماده‌ای دریافت نکردند؛ گروه شاهد روزانه ml4 آب مقطر به صورت دهانی دریافت می‌کردند؛ سه گروه آخر روزانه به ترتیب 25، mg/kg50 و 100 به ازاء وزن بدن، فیناسترید (Merck, Germany) محلول در ml4 آب مقطر به صورت دهانی دریافت کردند. پس از گذشت دوره آزمایش (32 روز)، حیوانات تحت بیهوشی خفیف با اتر (Merck, Germany) قرارگرفتند، بیضه‌ها با دقت برداشته شد و به مدت 18 ساعت در محلول بوئین40% تثبیت گردید. پس از آن در محلول‌های الکلی (شرکت جهان الکل اراک، ایران) با غلظت‌های متفاوت 50%،70%، 90%، 96% و 100% به‌ترتیب به‌مدت 2، 2، 2، 2و 5/1 ساعت پاساژ داده شدند. در مرحله بعد، نمونه‌های بافتی در پارافین (Merck, Germany) قالب‌گیری، مقطع‌گیری و با روش هماتوکسیلین‌ـ ائوزین رنگ‌آمیزی و سپس توسط میکروسکوپ نوری مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور شمارش سلول‌های اسپرماتوگونی، اسپرماتوسیت اولیه، سرتولی و بینابینی، از هر گروه 50 مقطع عرضی بیضه مورد بررسی میکروسکوپی قرار گرفت. در ابتدا اسلایدهای مربوط به گروه کنترل و سپس گروه شاهد و گروه‌های تجربی مورد مطالعه قرار گرفت. در هر گروه، از میان لوله‌های اسپرم‌ساز، 12 مقطع عرضی لوله که از نظر شکل ظاهری و قطر مشابه بودند انتخاب و سلول‌های مورد نظر شمارش شدند. به منظور آنالیز آماری نتایج، از برنامه SPSS و آزمون‌های t، ANOVA، Tukey و Duncan استفاده شد. کلیه نتایج به صورت (MSD) بیان و سطح معنی‌داری نتایج حداقل با 05/0p در نظر گرفته شد.
میانگین تعداد سلول‌های اسپرماتوگونی در گروه دریافت کننده دارو با مقدار حداقل دارو (mg/kg25)، 14/267/51 سلول بود که نسبت به گروه کنترل (93/192/55)، اختلاف معنی‌داری را نشان نمی‌دهد؛ در حالیکه در گروه‌های دریافت کننده دارو با مقدار متوسط (mg/kg50) و حداکثر دارو (mg/kg100)، به‌ترتیب 32/2±97/47 سلول و 02/2±50/49 سلول به‌دست آمد، که کاهش معنی‌داری را (05/0p) نشان می‌دهد (جدول 1).
میانگین تعداد سلول‌های اسپرماتوسیت اولیه در گروه‌های دریافت کننده دارو با مقدار حداقل (mg/kg25)، و حداکثر (mg/kg100) دارو، به‌ترتیب 31/2±75/56 سلول و 09/2±17/53 سلول بود که نسبت به گروه کنترل (30/2±23/56)، اختلاف معنی‌داری را نشان نمی‌دهد؛ اما در گروه دریافت کننده دارو با مقدار متوسط دارو، 26/1±91/49 سلول به‌دست آمد که کاهش معنی‌داری (05/0p) را نشان می‌دهد. میانگین تعداد سلول‌های سرتولی در گروه‌های دریافت کننده دارو به ترتیب 78/000/9، 59/017/10 و 50/058/9 سلول بود که نسبت به گروه کنترل (54/058/8)، اختلافی معنی‌دار را نشان نداد (جدول 1).
میانگین تعداد سلول‌های بینابینی در سه گروه تجربی به ترتیب 34/0±50/9، 25/0±00/9 و 42/0±92/9 سلول در مقطع عرضی لوله بود که نسبت به گروه کنترل (39/0±00/8)، افزایش معنی‌داری را در سطح (05/0p) نشان داد (جدول 1).
تصاویر الف ، ب، ج و د مقاطع عرضی بیضه را به ترتیب در گروه‌های کنترل و تجربی با مقادیر mg/kg BW 25، 50 و 100 نشان می‌دهد. در تمام گروه‌های ذکر شده، سلول‌های اسپرماتوگونی نسبت به غشاء پایه به صورت منظم، زنجیره‌وار و متراکم قرار گرفته‌اند. سلول‌های اسپرماتوسیت اولیه نیز نسبت به غشاء پایه منظم بوده و دارای کروماتین فعال و سیتوپلاسم اسیدوفیل هستند. اسپرمها نیز با تراکم زیاد قابل رؤیت هستند؛ اما تغییری قابل ذکر در تراکم انواع سلولها، تغییر در میزان رنگ‌پذیری سیتوپلاسم و هستة سلول‌های اسپرماتوگونی مشاهده نمی‌شود.
از آنجا که داروی فیناسترید با اثر مهاری بر آنزیم 5- آلفا ردوکتاز، باعث کاهش میزان DHTمی‌شود؛ در مطالعه حاضر اثر این دارو بر سلول‌های اسپرماتوگونی، اسپرماتوسیت اولیه، سرتولی و بینابینی مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج به‌دست آمده، تعداد سلول‌های اسپرماتوگونی در گروه‌های دریافت کننده فیناسترید با مقادیر mg/kg BW25، 50 و 100 و همچنین تعداد سلول‌های اسپرماتوسیت اولیه در گروه تجربی با مقدارmg/kg BW50، نسبت به گروه کنترل کاهش معنی‌داری را نشان می‌دهد (05/0p). Kolasa و همکاران نیز توانستند تغییرات مورفولوژیکی (حرکت سلول‌های زاینده و اسپرماتوسیت‌های مرحله پاکی تن در تقسیم میوز I به لومن لوله‌های اسپرم‌ساز) را در اپیتلیال لوله‌های اسپرم‌ساز موش‌های تیمار شده به مدت 56 روز (مدت زمان یک اسپرماتوژنز) با فیناسترید نشان دهند (10). همچنین مطالعات Huynh و همکاران و همچنین Rittmaster و همکاران نشان داد که تغییر در ساختار و تعداد سلول‌های بیضه موش‌های صحرایی می‌تواند در نتیجه اثرات ضد تکثیری و مرگ سلولی ناشی از مصرف فیناسترید در این حیوانات باشد. این نتایج با یافته‌های پژوهش اخیر همخوانی دارد (13-11). مطالعات نشان می‌دهند که مصرف فیناسترید باعث افزایش غلظت تستوسترون (3،12،14) و همچنین کاهش تعداد گیرنده‌های آندروژنی در مغز و پروستات می‌شود (4،15،16)؛ بنابراین احتمالاً اثر تحریکی تستوسترون بر هسته‌های هیپوتالاموس و سلول‌های هیپوفیز قدامی کاهش می‌یابد؛ در نتیجه تولید آنزیم استیل کولین ترانسفراز، تعداد گیرنده‌های دوپامین و ترشح GABA نیز کاهش می‌یابد (17،18)؛ اما احتمالاً می‌تواند باعث افزایش پرولاکتین شود. از آنجا که افزایش پرولاکتین باعث کاهش فعالیت و تقسیم در سلول‌های اپتیلیال بیضه می‌شود (19)؛ بنابراین کاهش تعداد سلول‌های اسپرماتوگونی و اسپرماتوسیت اولیه در اثر مصرف فیناسترید قابل انتظار است. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می‌دهد که تعداد سلول‌های بینابینی در گروه‌های دریافت کننده فیناسترید با مقادیر mg/kg BW 25، 50 و 100، نسبت به گروه کنترل افزایش معنی‌داری داشته است (05/0p).
Rittmaster نیـز با تجویز مقادیر بالا و مزمن فیناسترید توانست هیپرپلازی و آدنوما را در سلول‌های بینابینی بیضه نشان دهد (3). مطالعات نشان می‌دهند که فیناسترید با افزایش ترشح LH و احتمالاً پرولاکتین، می‌تواند باعث افزایش تعداد سلول‌های بینابینی شود (3،20). از آنجا که عملکرد سلول‌های بینابینی تحت تأثیر سلول‌های سرتولی نیز قرار دارد و در پژوهش اخیر نیز، تعداد سلول‌های سرتولی در اثر مصرف فیناسترید افزایش یافته است (21)؛ لذا افزایش تعداد سلول‌های بینابینی قابل انتظار است.
نتایج حاصل از پژوهش حاضر نشان می‌دهد که فیناسترید بر شکل ظاهری و مکان قرار گرفتن سلول‌های بیضه و تولید اسپرم اثر نمی‌گذارد. مطالعات Rhoden و همکاران و همچنین George و همکاران نیز نشان دادند که مصرف فیناسترید باعث تغییرات قابل ذکر در شکل ظاهری و مکان قرار گرفتن سلول‌های بیضه و تولید اسپرم نمی‌شود (21،22). Kolasa و همکاران نیز نشان دادند که در ساختار بیضه موش‌هایی که فیناسترید را به مدت 28 روز (مدت زمان دو چرخه اپیتلیومی لوله‌های اسپرم‌ساز) دریافت کرده بودند تغییرات ریخت‌شناسی ایجاد نمی‌شود (10).
مطالعات Killian و همکاران نشان داد که دی‌هیدروتستوسترون (DHT) در شروع فرآیند اسپرماتوژنز دخالت دارد و احتمالاً در غیاب این ماده به مدت طولانی، این فرآیند دچار اختلال می‌شود (23). O’Donnel و همکاران نیز نشان دادند که احیاء مولکولی تستوسترون توسط آنزیم 5- آلفا ردوکتاز مخصوصاً برای انجام مراحل خاصی از فرآیند اسپرمیوژنز (عبور اسپرماتیدهای گرد از مرحله 7 به 8) اهمیت دارد. بنابراینDHT، وظیفه حمایت از روند PG, de Kretser DM, Pratis K, Robertson DM. Iden-اسپرماتوژنز و اسپرمیوژنز را در موش‌های صحرایی به عهده دارد؛ اما داروی فیناسترید با مهار آنزیم 5-آلفا ردوکتاز ممکن است باعث اختلال در عملکرد سلول‌های بافت بیضه و تولید اسپرم شود (2).
Pratis و همکاران با مطالعه موش‌های دریافت‌کننده فیناسترید نشان دادند ساختار بیضه این حیوانات احتمالاً به وسیله آنزیم 5 آلفا ردوکتاز نوع I حفاظت می‌شود (24). در مطالعات Jin و همکاران مشخص شد که این حفاظت، در نتیجه فعالیت اکسیداتیو آنزیم 3 آلفاـ هیدروکسی استروئید دهیدروژناز (3-HSD) می‌باشد که قادر است 3 آلفاـ اندرواستندیون را به دی‌هیدروتستوسترون تبدیل کند (5). این مطالعات، نتایج حاصل از پژوهش اخیر را تأیید می‌کند.
در نهایت به نظر می‌رسد که مهار 32 روزة فعالیت 5- آلفا ردوکتاز نوع 2 در پژوهش حاضر، برای ایجاد تغییر در مرفولوژی بیضه و تولید اسپرم بسیار کوتاه بوده است. البته مطالعه حاضر دارای محدودیت‌هایی است؛ از جمله می‌توان به شمارش ساده سلولها اشاره کرد که برای بررسی دقیق، نیاز به شمارش سلولها از طریق روش‌های استریولوژیک بر مبنای تعداد در واحد سطح یا حجم می‌باشد.
نویسندگان مقاله مراتب سپاس خود را از پرسنل محترم بخش تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی و آموزش و پرورش شهرستان کازرون، همچنین آقایان حمیدرضا ابراهیمی، نادر حسن‌زاده، محسن مرادی کازرونی و سرکار خانم زهرا حسامی اعلام می‌دارند.
