Feyz Medical Sciences Journal

fa نقش چرخه 1- کربن در فرآیند اسپرماتوژنز و باروری: مقاله مروری Importance of 1-carbon cycle antioxidant function in male fertility: A review article عمومى General مروري Review <div style="text-align: justify;">سابقه و هدف: اسپرماتوژنز فرآیندی است که به تولید و تمایز اسپرم منجر می‌شود. در طی این فرآیند، مسیرهای مولکولی و متابولیسم‌های مختلفی درگیر هستند. «چرخه 1- کربن» به‌عنوان یکی از مهم‌ترین چرخه‌های متابولیکی که شامل دو چرخه فولات و متیونین و مسیر ترانس‌سولفوراسیون می‌باشد، شناخته شده است. این چرخه در متیلاسیون DNA و RNA، تراکم و بلوغ DNA و حفظ تعادل آنتی‌اکسیدانی در اسپرم نقش‌های ضروری و حیاتی دارد. در این مطالعه مروری، به اهمیت چرخه 1- کربن در فرآیند اسپرماتوژنز پرداخته شده است. مواد و روش‌ها: با استفاده از چندین واژگان کلیدی، مطالعات مربوط از پایگاه‌های PubMed وScholar Google  و Science Direct بین سال‌های 1993 تا 2021 به زبان انگلیسی بررسی شدند که اطلاعات 69 مقاله منتخب، استخراج گردید. نتایج: اختلال در متابولیسم چرخه 1- کربن مانند مسیر ترانس‌سولفوراسیون، روند متیلاسیون مجدد، کمبود فولات یا کوبالامین و وجود پلی‌مورفیسم تک‌نوکلئوتیدی ژن MTHFR واریانت C677T، می‌تواند بر متیلاسیون DNA و RNA و سلامت DNA اسپرم تأثیرگذار باشد. افزایش غلظت هموسیستئین به‌ویژه در افراد با کمبود فولات، با افزایش استرس‌ اکسیداتیو و کاهش آنتی‌اکسیدان‌ها در سلول همراه است که می‌تواند بر عملکرد و توانایی باروری اسپرم مؤثر ‌باشد. نتیجه‌گیری: ممکن است تقویت چرخه 1- کربن با فولات و دیگر ریز‌مغذی‌ها بتواند با فعال‌کردن آنزیم‌های دخیل در مسیر ترانس‌سولفوراسیون و کاهش غلظت هموسیستئین، به بهبود پارامترهای اسپرمی و پتانسیل باروری منجر شود. </div> <div style="text-align: justify;">Background: Spermatogenesis is a process that leads to the production and differentiation of sperm. During this process, various molecular and metabolic pathways are involved. "1-carbon cycle" is known as one of the most important metabolic cycles, which includes two cycles of folate and methionine and the transsulfuration pathway. This cycle has essential and vital roles in DNA and RNA methylation, DNA condensation and maturation, and maintaining the antioxidant balance in sperm. In this review, the importance of the 1-carbon cycle in the process of spermatogenesis has been considered. Materials and Methods: Using the keywords of the study, related studies were reviewed from PubMed, Google Scholar and Science Direct databases between 1993 and 2021 in English, and the information of 69 selected articles was extracted. Result: Disturbance in the 1-carbon cycle metabolism, such as the transsulfuration pathway, the re-methylation process, folate or cobalamin deficiency, and the presence of single nucleotide polymorphism of the MTHFR gene variant C677T, can affect DNA and RNA methylation and sperm DNA integrity. An increase in homocysteine concentration, especially in individuals with folate deficiency, is associated with an increase in oxidative stress and a decrease in antioxidants in the cell, which can affect sperm function and fertility. Conclusion: Strengthening the 1-carbon cycle with folate and other micronutrients may lead to the improvement of sperm parameters and fertility potential by activating the enzymes involved in the transsulfuration pathway and reducing homocysteine concentration.</div> باروری مردان, چرخه 1- کربن, گلوتاتیون, مسیر ترانس سولفوراسیون, اسپرم Male fertility, 1-carbon cycle, Glutathione, Transsulfuration pathway, Sperm 739 749 http://feyz.kaums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-2627-5&slc_lang=fa&sid=1 Elham Ghajari الهام قجری Elham_Ghajari@yahoo.com 2900319475328460040048 2900319475328460040048 No Department of Animal Biotechnology, Reproductive Biomedicine Research Center, Royan Institute for Biotechnology, ACECR, Isfahan, I.R. Iran. پژوهشگاه رویان، پژوهشکده زیست‌فناوری جهاد دانشگاهی، مرکز تحقیقات پزشکی تولیدمثل، گروه زیست‌فناوری جانوری، اصفهان، ایران Shaghayegh Kiani شقایق کیانی shaghayegh.kiani99@gmail.com 2900319475328460040049 2900319475328460040049 No Department of Animal Biotechnology, Reproductive Biomedicine Research Center, Royan Institute for Biotechnology, ACECR, Isfahan, I.R. Iran. پژوهشگاه رویان، پژوهشکده زیست‌فناوری جهاد دانشگاهی، مرکز تحقیقات پزشکی تولیدمثل، گروه زیست‌فناوری جانوری، اصفهان، ایران Nushin Naderi نوشین نادری nushin.naderi1987@gmail.com 2900319475328460040050 2900319475328460040050 No Department of Animal Biotechnology, Reproductive Biomedicine Research Center, Royan Institute for Biotechnology, ACECR, Isfahan, I.R. Iran. پژوهشگاه رویان، پژوهشکده زیست‌فناوری جهاد دانشگاهی، مرکز تحقیقات پزشکی تولیدمثل، گروه زیست‌فناوری جانوری، اصفهان، ایران Marziyeh Tvalaee مرضیه تولائی Tavalaee.royan@gmail.com 2900319475328460040051 2900319475328460040051 Yes Department of Animal Biotechnology, Reproductive Biomedicine Research Center, Royan Institute for Biotechnology, ACECR, Isfahan, I.R. Iran. پژوهشگاه رویان، پژوهشکده زیست‌فناوری جهاد دانشگاهی، مرکز تحقیقات پزشکی تولیدمثل، گروه زیست‌فناوری جانوری، اصفهان، ایران Mohammad Hassan Meshkibaf محمد حسن مشکی باف meshkibaf2000@gmail.com 2900319475328460040052 2900319475328460040052 No Department of Clinical Biochemistry, Faculty of Medicine, Fasa University of Medical Sciences, Fasa, I.R. Iran. گروه بیوشیمی بالینی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی فسا، شیراز، ایران Mohammad Hossein Nasr-Esfahani محمد حسین نصر اصفهانی nasr.royan@gmail.com 2900319475328460040053 2900319475328460040053 No Department of Animal Biotechnology, Reproductive Biomedicine Research Center, Royan Institute for Biotechnology, ACECR, Isfahan, I.R. Iran. پژوهشگاه رویان، پژوهشکده زیست‌فناوری جهاد دانشگاهی، مرکز تحقیقات پزشکی تولیدمثل، گروه زیست‌فناوری جانوری، اصفهان، ایران