Human umbilical cord mesenchymal stem cells enhance folliculogenesis and fertility in premature ovarian failure mice via regulating steroid synthesis.

چکیده اصلی

BACKGROUND: Premature ovarian failure (POF) is a dysfunction that severely impacts women's physiological health and reproductive function. Human umbilical cord mesenchymal stem cell (hUCMSC) transplantation offers a promising therapeutic option for restoring ovarian function. However, its efficacy and underlying mechanisms are not yet fully understood. METHODS: A POF mouse model was established using cyclophosphamide induction, and hUCMSCs were transplanted into the ovaries through in situ injection. Treatment efficacy was evaluated by assessing hormone levels, estrous cycle, follicle count, and reproductive outcomes. Furthermore, metabolomic sequencing was performed on the ovarian tissues of mice to explore the mechanism underlying the therapeutic effect of hUCMSCs. RESULTS: Compared with the POF control group, the hUCMSC treatment group showed significant improvements: primordial and primary follicle counts increased by 8-fold and 5-fold, respectively, while atretic follicle ratios decreased by 50%. Pregnancy rates in treatment group increased from 30% to 60%, with average litter sizes rising from 1.6 pups/litter to 4.1 pups/litter. The expression of key genes (Cyp11a1, Cyp19a1, Star) in the steroidogenesis pathway was significantly upregulated in ovarian tissues, which restored the levels of steroid hormones such as progesterone and thereby stabilized serum sex hormone levels. CONCLUSIONS: In situ injection of hUCMSCs can restore ovarian function and fertility in POF mice by reducing granulosa cell apoptosis and upregulating steroidogenesis pathways.

ترجمه فارسی چکیده

نارسایی پیش‌سینه‌ای (POF) یک اختلال است که سلامت فیزیولوژیک و عملکرد باروری زنان را به شدت تحت تأثیر قرار می‌دهد. پیوند یونتهای بنیادی مغز استخوان بند ناف (hUCMSC) گزینه‌ای درمانی امیدوارکننده برای بازگرداندن عملکرد تخمدان است. در این مطالعه، یک مدل موش POF با استفاده از القای سیکلوفسفامید ایجاد شد و hUCMSC‌ها از طریق تزریق درجا به تخمدان‌ها پیوند داده شدند. اثربخشی درمان با ارزیابی سطوح هورمونی، چرخه استر، تعداد فولیکول و نتایج باروری ارزیابی شد. همچنین، توالی‌یابی متابولومیک بافت‌های تخمدانی موش‌ها برای بررسی مکانیسم اثر درمانی hUCMSC‌ها انجام شد. نتایج نشان داد که نسبت فولیکول‌های اولیه و اولیه در گروه درمانی hUCMSC به ترتیب ۸ برابر و ۵ برابر افزایش یافت، در حالی که نسبت فولیکول‌های آتروتیک ۵۰٪ کاهش یافت. نرخ بارداری در گروه درمانی از ۳۰٪ به ۶۰٪ افزایش یافت و اندازه میانگین لگد از ۱.۶ نوزاد/لگد به ۴.۱ نوزاد/لگد افزایش یافت. بیان ژن‌های کلیدی (Cyp11a1، Cyp19a1، Star) در مسیر سنتز استروئید در بافت‌های تخمدانی به طور معناداری افزایش یافت که منجر به بازگرداندن سطوح هورمون‌های استروئیدی مانند پروژسترون و در نتیجه ثبات سطوح هورمون‌های جنسی سرم شد. نتیجه‌گیری: تزریق درجا hUCMSC‌ها می‌تواند عملکرد و باروری در موش‌های POF را از طریق کاهش آپوپتوز سلول‌های گرانولوزا و افزایش مسیرهای سنتز استروئید بازگرداند.

متن کامل اصلی