The antioxidant and therapeutic effects of Malva sylvestris extract on testicular tissue and sperm quality in varicocele-induced adult Wistar rats
- PMID: 40524181
- PMCID: PMC12168263
- DOI: 10.1186/s12610-025-00271-4
The antioxidant and therapeutic effects of Malva sylvestris extract on testicular tissue and sperm quality in varicocele-induced adult Wistar rats
Abstract
Background: Varicocele is a major male infertility issue, and Malva sylvestris shows promise as a treatment due to its antioxidant properties. The present study evaluated the protective effects of Malva sylvestris on testicular health, sperm quality, and oxidative stress-related gene expression. Adult male Wistar rats were randomly assigned into five groups (n = 8): the control group, the varicocele model group, the varicocele group with partial occlusion of the left renal vein treated with 750 or 1500 mg/kg Malva sylvestris for 21 days, and a surgical sham group. The epididymal content and Histological analyses of animals testicular tissue were examined to evaluate fertility parameters, and qRT-PCR was employed to determine the expression of SIRT1, FOXO1, NRF2, NF-κB, and TGF-β genes.
Results: Varicocele leads to the induction of apoptosis, the occurrence of DNA damage, a reduction in SIRT1 and FOXO1, and an increase in NRF2, TGF-β, and NF-κB gene expression. According to Histological morphometric analysis, treatment with Malva sylvestris showed the increased thickness of Mean Seminiferous Tubule Diameter and Epithelial Thickness in the spermatogenic epithelium, as well as the presence of a greater number of germ cells and mature sperm. In this study, Malva sylvestris treatment showed antioxidative effects since it upregulated the expression of SIRT1 and FOXO1 genes and downregulated the expression of NF-κB, NRF2, and TGF-β genes.
Conclusion: Based on the findings, Malva sylvestris as cytoprotective agent modulate key antioxidant pathways, including upregulation of SIRT1 and FOXO1 (linked to cellular repair and OS resistance) and downregulation of pro-inflammatory mediators; then, Malva sylvestris as a promising natural antioxidant for managing varicocele-related infertility, offering a potential adjunct or alternative to conventional therapies.
RéSUMé: CONTEXTE: La varicocèle est un problème majeur d’infertilité masculine, et Malva sylvestris est prometteuse en tant que traitement, en raison de ses propriétés antioxydantes. La présente étude a évalué les effets protecteurs de Malva sylvestris sur la santé testiculaire, la qualité du sperme et l’expression des gènes liés au stress oxydatif. Des rats Wistar mâles adultes ont été répartis au hasard en cinq groupes (n = 8) : groupe témoin, groupe modèle varicocèle, groupe varicocèle avec occlusion partielle de la veine rénale gauche traité avec 750 ou 1500 mg/kg de Malva sylvestris pendant 21 jours, et groupe simulé chirurgicalement. Le contenu épididymaire et les analyses histologiques de tissu testiculaire des animaux ont été examinés pour évaluer les paramètres de fertilité, et la qRT-PCR a été utilisée pour déterminer l’expression des gènes SIRT1, FOXO1, NRF2, NF-κB et TGF-β. RéSULTATS: La varicocèle entraîne l’induction d’une apoptose, l’apparition de dommages à l’ADN, une réduction de SIRT1 et FOXO1, et une augmentation de l’expression des gènes NRF2, TGF-β et NF-κB. Selon l’analyse morphométrique histologique, le traitement par Malva sylvestris a montré une augmentation de la moyenne de l’épaisseur du tube séminifère et de l’épaisseur épithéliale de l’épithélium séminifère, ainsi que la présence d’un plus grand nombre de cellules germinales et de spermatozoïdes matures. Le traitement par Malva sylvestris a montré des effets antioxydants puisqu’il régulait à la hausse l’expression des gènes SIRT1 et FOXO1 et à la baisse l’expression des gènes NF-κB, NRF2 et TGF-β. CONCLUSIONS: Sur la base des résultats, Malva sylvestris, en tant qu’agent cytoprotecteur, module les principales voies antioxydantes, y compris la régulation à la hausse de SIRT1 et FOXO1, et la régulation à la baisse des médiateurs pro-inflammatoires. Malva sylvestris, en tant qu’antioxydant naturel prometteur pour la gestion de l’infertilité liée à la varicocèle, offre un complément potentiel ou une alternative aux thérapies conventionnelles.
Keywords: Malva sylvestris; Infertility; Oxidative stress; Sperm; Testis; Varicocele.
© 2025. The Author(s).
Conflict of interest statement
Declarations. Ethics approval and consent to participate: There were no “human subjects” in this study. All animal experiments comply with the ARRIVE guidelines and carried out in accordance with the National Institutes of Health guide for the care and use of Laboratory animals. The study was approved by the Ethics Committee of Kharazmi University under code IR.KHU.REC.1402.091. Competing interests: The authors declare no competing interests.
Figures





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