Асоціативний зв’язок між рухливістю сперматозоїдів, оксидативним стресом і цитокінами
PDF

Ключові слова

спермальна плазма
окиснювальний стрес
фертильність
глутатіон

Як цитувати

Мельник, О., Воробець , М., Фафула , Р., & Воробець , З. (2025). Асоціативний зв’язок між рухливістю сперматозоїдів, оксидативним стресом і цитокінами. Медицина сьогодні і завтра, 91(2), 26-35. https://doi.org/10.35339/msz.2022.91.2.mvf

Анотація

Непліддя є однією з найактуальніших  медико-соціальних проблем у всьому світі. Чоловічі чинники непліддя сягають 50 % усіх випадків. Приблизно 7 % чоловіків у всьо­му світі страждають від непліддя. Сперматозоїди надзвичайно вразливі до окиснювального ураження. Оксидативний стрес призводить до пошкодження аксонем і збільшення морфологічних дефектів середньої частини сперматозоїдів, що призводить до зниження їх рухливості.  Метою дослідження є оцінка зв’язку між рухливістю сперматозоїдів, активністю глутатіонової антиоксидантної системи та концентрацією цитокінів. Обстежено 68 здорових чоловіків, які були розподілені на дві групи за відсотком рухомих сперматозоїди через 1 годину після отримання еякуляту: низька рухливість (НР, n=32) і висока рухливість (ВР, n=36). Рівень малонового діальдегіду (MDA) був в 1,3 раза (p<0,05) вищим у групі НР порівняно з групою ВР. Середні значення IL-1β, IL-18, IFN-γ і TNF-α були також вищими у групі НР, ніж у групі ВР. Результати цього дослідження показали, що відсоток рухливих сперматозоїди через 1 годину негативно  корелювали з рівнями IL-1β, IL-18 та TNFα. Нижча рухливість сперматозоїдів у здорових чоловіків пов'язана зі зниженням вмісту відновленого глутатіону та нижчою активністю GP і підвищеним рівнем цитокінів, які можуть бути пов'язані з підвищеним оксидативним стресом у сім'яній плазмі про що свідчить підвищений рівень МДА.

Ключові слова: спермальна плазма, окиснювальний стрес, фертильність, глутатіон.

https://doi.org/10.35339/msz.2022.91.2.mvf
PDF

Посилання

Dobrakowski M, Kaletka Z, Machon-Grecka A, Kasperczyk S, Horak S, Birkner E, et al. The role of oxidative stress, selected metals, and parameters of the immune system in male fertility. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2018;2018:6249536. DOI: 10.1155/2018/6249536. PMID: 30254715.

Нorpinchenko II, Stus VP, Malyshkin DI, Polion NU. Male infertility: etiology, pathogenesis, classification, diagnosis and treatment methods: Monograph. Dnepr: Accent PP LLC; 2016. 344 p.

Salonia A, Bettocchi C, Carvalho J, Corona G, Jones TH, et al. EAU Guidelines on sexual and reproductive health. European Association of Urology; 2022. 251 p.

Agarwal A, Bui AD. Oxidation-reduction potential as a new marker for oxidative stress: Correlation to male infertility. Investigative and Clinical Urology. 2017;58(6):385-99. DOI: 10.4111/icu.2017.58.6.385. PMID: 29124237.

Agarwal A, Virk G, Ong C, du Plessis SS. Effect of oxidative stress on male reproduction. World Journal of Mens Health. 2014;32(1):1-17. DOI: 10.5534/wjmh.2014.32.1.1. PMID: 24872947.

Greil AL, Slauson-Blevins K, McQuillan J. The experience of infertility: A review of recent literature. Sociology of Health and Illness. 2010;32(1):140-62. DOI: 10.1111/j.1467-9566.2009.01213.x. PMID: 20003036.

Durairajanayagam D. Lifestyle causes of male infertility. Arab Journal of Urology. 2018;16(1):10-20. DOI: 10.1016/j.aju.2017.12.004. PMID: 29713532.

Campbell MJ, Lotti F, Baldi E, Schlatt S, Mario PR, Festin MPR, et al. Distribution of semen examination results 2020 – A follow up of data collated for the WHO semen analysis manual 2010. Andrology. 2021;9:817-22. DOI: 10.1111/andr.12983. PMID: 33528873.

WHO laboratory manual for the examination and processing of human semen. Sixth edition; 2021.

Adeleke O. Review on the role of glutathione on oxidative stress and infertility. JBRA Assisted Reproduction. 2018;22(1):61-6. DOI:10.5935/1518-0557.20180003. PMID: 29266896.

Alahmar AT. Role of oxidative stress in male infertility: an updated review. Hum. Reprod. Sci. 2019;12(1):4-18. DOI: 10.4103/jhrs.JHRS_150_18. PMID: 31007461.

Bisht S, Faiq M, Tolahunase M, Dada R. Oxidative stress and male infertility. Nature Reviews Urology. 2017;14:470-85. DOI: 10.1038/nrurol.2017.69. PMID: 28508879.

Walczak-Jedrzejowska R, Wolski JK, Slowikowska-Hilczer J. The role of oxidative stress and antioxidants in male fertility. Central European Journal of Urology. 2013;66(1):60-7. DOI: 10.5173/ceju.2013.01.art19. PMID: 24578993.

Sikka S. Relative impact of oxidative stress on male reproductive function. Current Medicinal Chemistry. 2001;8(7):851-62. DOI: 10.2174/0929867013373039. PMID: 11375755.

Kopa Z, Wenzel J, Papp GK, Haidl G. Role of granulocyte elastase and interleukin-6 in the diagnosis of male genital tract inflammation. Andrologia. 2005;37(5):188-94. DOI: 10.1111/j.1439-0272.2005.00676.x. PMID: 16266398.

Loveland KL, Klein B, Pueschl D, Indumathy S, Bergmann M, et al. Cytokines in male fertility and reproductive pathologies: immunoregulation and beyond. Frontiers in Endocrinology. 2017;8:307. DOI: 10.3389/fendo.2017.00307. PMID: 29250030.

Chyra-Jach D, Kaletka Z, Dobrakowski M, Machon-Grecka A, Kasperczyk S, Birkner E, Kasperczyk A. The associations between infertility and antioxidants, proinflammatory cytokines, and chemokines. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2018(2018):8354747. DOI: 10.1155/2018/8354747. PMID: 30116493.

Jiang L, Zheng T, Huang J, Mo J, Zhou H, Liu M, et al. Association of semen cytokines with reactive oxygen species and histone transition abnormalities. 8 American Journal of Men’s Health Journal of Assisted Reproduction and Genetics. 2016;33(9):1239-46. DOI: 10.1007/s10815-016-0756-7. PMID: 27364628.

Fafula RV, Onufrovych OK, Iefremova UP, Vorobets MZ, Nakonechnyi IA, Melnyk OV, et al. Prooxidant/antioxidant balance in sperm cells of infertile men. World of Medicine and Biology. 2018;4(66):120-4. DOI: 10.26724/2079-8334-2018-4-66-120-124.

Begueria R, Garcia D, Obradors A, Poisot F, Vassena R, Vernaeve V. Paternal age and assisted reproductive outcomes in ICSI donor oocytes: Is there an effect of older fathers? Human Reproduction. 2014;29(10):2114-22. DOI: 10.1093/humrep/deu189. PMID: 25073975.

Aitken RJ. Impact of oxidative stress on male and female germ cells: implications for fertility. Reproduction. 2020;159:R189-201. DOI: 10.1530/REP-19-0452. PMID: 31846434.

Subramanian V, Ravichandran A, Thiagarajan N, Govindarajan M, Dhandayuthapani S, Suresh S. Seminal reactive oxygen species and total antioxidant capacity: Correlations with sperm parameters and impact on male infertility. Clinical and Experimental Reproductive Medicine. 2018;45(2):88-93. DOI: 10.5653/cerm.2018.45.2.88. PMID: 29984209.

Tomar G, Joshi T, Varghes A, Sasidharan S, Kural MR. Relationship of antioxidant system and reactive oxygen species with clinical semen parameters in infertile men. Journal of Family Medicine and Primary Care. 2017;6(3):574-7. DOI: 10.4103/2249-4863.222051. PMID: 29417011.

Ammar O, Houas Z, Mehdi M. The association between iron, calcium, and oxidative stress in seminal plasma and sperm quality. Environmental Science and Pollution Research International. 2019;26(14):14097-105. DOI: 10.1007/s11356-019-04575-7. PMID: 30852746.

Atig F, Raffa M, Ali HB, Abdelhamid K, Saad A, Ajina M. Altered antioxidant status and increased lipid per-oxidation in seminal plasma of Tunisian infertile men. International Journal of Biological Sciences. 2012;8(1):139-49. DOI: 10.7150/ijbs.8.139. PMID: 22211112.

Fraczek M, Kurpisz M. Cytokines in the male reproductive tract and their role in infertility disorders, Journal of Reproductive Immunology. 2015;108:98-104.

DOI: 10.1016/j.jri.2015.02.001. PMID: 29250030.

Fraczek M, Sanocka D, Kamieniczna M, Kurpisz M. Proinflammatory cytokines as an intermediate factor enhancing lipid sperm membrane peroxidation in in vitro conditions. Journal of Andrology. 2007;29(1):85-92. DOI: 10.2164/jandrol.107.003319. PMID: 17804865.

Havrylyuk A, Chopyak V, Boyko Ya, Kril I, Kurpisz M. Cytokines in the blood and semen of infertile patients. Cent Eur j Immunol. 2015;40(3):337-44. DOI: 10.5114/ceji.2015.54596. PMID: 26648778.

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.