Effect of Tropaeolum Tuberosum "Mashua" (Tropaeolaceae) on gene expression related to spermatogenesis in mouse

English Title

Efecto de Tropaeolum Tuberosum "Mashua" (Tropaeolaceae) sobre la expresión génica relacionada a Espermatogénesis en ratón

Authors

José Gonzales Daga, Laboratory of Reproduction and Developmental Biology. Instituto de Ciencias Biológicas “Antonio Raimondi” (ICBAR). Universidad Nacional Mayor de San Marcos (UNMSM). Lima, Peru.
José Pino Gaviño, Laboratory of Reproduction and Developmental Biology. Instituto de Ciencias Biológicas “Antonio Raimondi” (ICBAR). Universidad Nacional Mayor de San Marcos (UNMSM). Lima, Peru; Centro de Investigación de Recursos Naturales (CIRNA). Vice-Rectorate of Research and Postgraduate Studies. UNMSM.
Rafael Alvis Dávila, Centro de Investigación de Recursos Naturales (CIRNA). Vice-Rectorate of Research and Postgraduate Studies. UNMSM.
Juan Francia Quiroz, Universidad Científica del Sur. Lima, Peru.
Carlos Bell Cortez, Laboratory of Analytical Chemistry. Faculty of Pharmacy and Biochemistry. UNMSM. Lima, Peru.
Pilar Pino Velásquez, Laboratory of Reproduction and Developmental Biology. Instituto de Ciencias Biológicas “Antonio Raimondi” (ICBAR). Universidad Nacional Mayor de San Marcos (UNMSM). Lima, Peru.
Betty Shiga Oshige, Laboratory of Reproduction and Developmental Biology. Instituto de Ciencias Biológicas “Antonio Raimondi” (ICBAR). Universidad Nacional Mayor de San Marcos (UNMSM). Lima, Peru; Centro de Investigación de Recursos Naturales (CIRNA). Vice-Rectorate of Research and Postgraduate Studies. UNMSM. 3Universidad Científica del Sur. Lima, Peru.

Keywords

spermatogenesis, genic expression, mashua, mouse, Tropaeolum tuberosum, medicinal plants.

English Keywords

Espermatogénesis, expresión génica, mashua, ratón, Tropaeolum tuberosum, plantas medicinales

Abstract

Introduction: Tropaeolum tuberosum, known as "mashua" is an Andean tuber that holds both economic and nutritional value for low-income populations. It is believed that it affects male fertility because Andean men associate it with impotence and decreased fertility. Studies conducted on rats fed with "mashua" showed that there was a 45% decrease in the testosterone/dihydrotestosterone ratio. The effect of this plant on reproduction is related to its content of isothiocyanates, compounds that covalently bind to proteins, which may be directly or indirectly involved in the spermatogenic process. The purpose of this research was to evaluate the effect of the aqueous extract of "mashua" on spermatogenesis and reproductive physiology of mice. Methodology: In vivo morphofunctional parameters of mouse sperm (spermatogram) were evaluated and the expression of Cytochrome P450 17α-hydroxylase/17,20-lyase, acute steroidogenesis regulatory protein, cyclin, and protamine related to spermatogenesis was quantified. Results: The results indicated that at 7, 14 and 21 days of dosing, the sperm count was affected, as well as their progressive motility (PM), on the other hand, a delay in their maturation was observed. Regarding gene expression, no significant differences were found between the expression of the two genes studied (Cytochrome P450 17α-hydroxylase/17,20-lyase, Cyclin), Conclusion: The effect of "mashua" does not occur at the level of gene expression involved in spermatogenesis, but at the level of its functions as a protein.

English Abstract

Introducción: Tropaeolum Tuberosum, conocido como "mashua", es un tubérculo andino que tiene un valor tanto económico como nutritivo para las poblaciones de pocos recursos. Se cree que afecta la fertilidad masculina, porque los hombres andinos lo relacionan con impotencia y disminución de la capacidad fecundante. Estudios hechos en ratas que se alimentaron con mashua demostraron que hubo un 45% de decrecimiento de la tasa testosterona/dihidrotestosterona. El efecto de esta planta en la reproducción está relacionada a su contenido de isotiocianatos, compuestos que se unen covalentemente a las proteínas, las cuales pueden estar directa o indirectamente involucradas en el proceso espermatogéenico. El propósito de esta investigación fue evaluar el efecto del extracto acuoso de la "mashua" sobre la espermatogénesis y la fisiología reproductiva de ratones. Metodologíia: Se evaluaron los parámetros morfofuncionales in vivo de espermios de ratones (espermatograma) y se cuantificó la expresión de: Cytochrome P450 17α-hydroxylase/17,20-lyase, proteína reguladora de esteroidogenesis aguda, Ciclina ciclina y Protaminaprotamina, relacionados a la espermatogénesis. Resultados: Los resultados indicaronA que a l los 7, 14 y 21 días de dosificación, se vioen afectados el conteo de espermatozoides, así como su motilidad progresiva (MP);, por otra parte, se observó un retardo en la maduración de los mismos. En cuanto a la expresión génica, no se encontró diferencias significativas entre la expresión de los dos genes estudiados (Cytochrome cytochrome P450 17α-hydroxylase/17,20-lyase, Ciclinaciclina). Conclusión: El efecto de la “mashua” no se da a nivel de la expresión de los genes involucrados en la espermatogénesis, sino a nivel de sus funciones como proteína.

DOI

https://doi.org/10.25176/RFMH.v23i3.5907

Recommended Citation

Gonzales Daga, José; Pino Gaviño, José; Alvis Dávila, Rafael; Francia Quiroz, Juan; Bell Cortez, Carlos; Pino Velásquez, Pilar; and Shiga Oshige, Betty (2023) "Effect of Tropaeolum Tuberosum "Mashua" (Tropaeolaceae) on gene expression related to spermatogenesis in mouse," Revista de la Facultad de Medicina Humana: Vol. 23: Iss. 3, Article 10.
DOI: https://doi.org/10.25176/RFMH.v23i3.5907
Available at: https://inicib.urp.edu.pe/rfmh/vol23/iss3/10