Вплив підвищеного рівня активних форм кисню в еякуляті на показники репродуктивної функції у чоловіків зі зниженням фертильності
Анотація
Високий рівень активних форм кисню (АФК) в еякуляті є однією з причин зниження чоловічої репродуктивної функції. Окислювальний стрес визначається як дисбаланс між утворенням активних форм кисню та здатністю антиоксидантної системи їх детоксикувати. Надлишок активних форм кисню в спермі може ініціювати патологічні зміни сперматозоїдів, викликаючи окисне пошкодження клітинних оболонок, білків і ДНК. Вимірюванню вмісту активних форм кисню перешкоджає відсутність стандартизації. У даному дослідженні визначено вплив оксидативного стресу на стандартні мікроскопічні параметри спермограми та рівень фрагментації ДНК сперматозоїдів в еякуляті у чоловіків зі зниженою репродуктивною функцією. Отримані результати підтверджують значну роль роботи системи детоксикації у підтримці нормальних мікроскопічних показників спермограми. Встановлено негативний вплив високого рівня активних форм кисню в еякуляті на рухливість, концентрацію та морфологію сперматозоїдів у чоловіків з порушенням фертильності (p<0,05). Показано, що рівень оксидативного стресу в еякуляті статистично значуще вищий у пацієнтів зі зниженими параметрами спермограми, у порівнянні з даним показником для чоловіків з нормальними показниками репродуктивної функції (p<0,01). Не виявлено впливу віку чоловіків на мікроскопічні показники еякуляту. Кореляції між рівнем активних форм кисню та часткою сперматозоїдів з фрагментованою ДНК в еякуляті не встановлено. Втім показано, що частка сперматозоїдів з фрагментованою ДНК значно вища у безплідних пацієнтів у порівнянні з групою чоловіків з нормальними показниками репродуктивної функції (р<0,05). Отже, високий рівень фрагментації ДНК сперматозоїдів в еякуляті також можна вважати однією з причин зниження чоловічої фертильності. Доведено доцільність визначення рівня оксидативного стресу у чоловіків зі зниженими параметрами спермограми у рамках обстеження з метою встановлення причин безпліддя у парі. Надалі необхідно стандартизувати правила забору матеріала та виконання аналізу визначення рівня активних форм кисню в еякуляті.
Завантаження
Посилання
Agarwal, A., Cho, C., Esteves, S., Majzoub, A. (2017). Reactive oxygen species and sperm DNA fragmentation. Translational Andrology and Urology, 6 (4), S691-4. https://doi.org/10.21037/tau.2017.05.40.
Aitken, R. J., Baker, M. A. (2013). Causes and consequences of apoptosis in spermatozoa; contributions to infertility and impacts on development. International Journal of Developmental Biology, 57, 265–272. https://doi.org/10.1387/ijdb.130146ja
Aitken, R., Gibb, Z., Baker, M. A., Drevet, J., Gharagozloo, P. (2016). Causes and consequences of oxidative stress in spermatozoa. Reproduction and Fertility Development, 28, 1–10. https://doi.org/10.1071/RD15325
Amanda, M., Argento, F.R., Fins, E. et al. (2022) The Impact of Oxidative Stress in Male Infertility. Sec. Molecular Diagnostics and Therapeutics, 8. https://doi.org/10.3389/fmolb.2021.799294
Asadi, N., Bahmani, M., Kheradmand, A., Rafieian-Kopaei, M. (2017). The impact of oxidative stress on testicular function and the role of antioxidants in improving it: A review. Journal of Clinical and Diagnostic Research, 11, IE01–IE05.
Atramentova L.A., Utevskaya O.M. (2008). Statistical methods in biology. Gorlovka: Likhtar. 248 p. (In Ukrainian)
Benkhalifa, M., Ferreira, Y., Chahine, H., Louanjli, N., Miron, P., Merviel, P., Copin, H. (2014). Mitochondria: Participation to infertility as source of energy and cause of senescence. International Journal of Biochemistry and Cell Biology, 55: 60–64. https://doi.org/10.1016/j.biocel.2014.08.011
Bisht, S., Dada, R. (2017). Oxidative stress: Major executioner in disease pathology, role in sperm DNA damage and preventative strategies. Frontiers in Bioscience (Schol Ed), 9: 420–447.
Castleton, P.E., Deluao, J.C., Sharkey, D.J., McPherson, N. (2022) Antioxidants (Basel), 28;11(2):264. doi: 10.3390/antiox11020264.
Latchoumycandane, C, Vaithinathan, S, D'Cruz, S, Mathur, P.P. Apoptosis and male infertility. In: Parekattil S.J., Esteves S.C., Agarwal A., editors. Male infertility. Switzerland: Springer; 2020: 479–486.
Mazzilli, R., Rucci, C., Vaiarelli, A. et al. (2023) Male factor infertility and assisted reproductive technologies: indications, minimum access criteria and outcomes. J Endocrinol Invest., 46(6): 1079–1085. https://doi.org/10.1007/s40618-022-02000-4
O’Flaherty, Ch. (2020) Reactive Oxygen Species and Male Fertility. Antioxidants, 9(4), 287; https://doi.org/10.3390/antiox9040287
Okubo, T., Onda, N., Hayashi, T. et al. (2023) Performing a sperm DNA fragmentation test in addition to semen examination based on the WHO criteria can be a more accurate diagnosis of IVF outcomes. BMC Urology, 23: 78. https://doi.org/10.1186/s12894-023-01257-y
Shaffer, K.G., Slovak, M.L., Campbell, L.J. (2009) ISCN 2009. An international system for human cytogenetic nomenclature . Basel: Karger, 138 p.
Steiner, A. Z., Hansen, K. R., Barnhart, K. T., Cedars, M. I., Legro, R. S., Diamond, M. P., et al. (2020). The Effect of Antioxidants on Male Factor Infertility: the Males, Antioxidants, and Infertility (MOXI) Randomized Clinical Trial. Fertil. Sterility 113 (3), 552–560. e3. doi:10.1016/j.fertnstert.2019.11.008
Wagner, H., Cheng, J., Ko, Edmund Y. (2018) Role of reactive oxygen species in male infertility: An updated review of literature. Arab J Urol., 16(1): 35–43. DOI: 10.1016/j.aju.2017.11.001
World Health Organization. (2010) WHO laboratory manual for the examination and processing of human semen / World Health Organization, 5th ed. Geneva, 2010. 286 pp.
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої її публікації на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License 4.0 International (CC BY 4.0), яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи.
