Оксидативный стресс в эякуляте

К причинам увеличения содержания АФК в эякуляте можно отнести:

1. Внутренние факторы: присутствие лейкоцитов (один лейкоцит генерирует в 100–1000 раз больше свободных радикалов, чем сперматозоид), их концентрация в значительной степени возрастает у пациентов с воспалительными заболеваниями (хроническим простатитом), большое количество незрелых или аномальных сперматозоидов, варикоцеле, ожирение, сахарный диабет.
2. Внешние факторы: электромагнитное излучение, контакт с тяжёлыми металлами, пестицидами, стероидами и другими химическими веществами, перегрев, курение, злоупотребление алкоголем, несбалансированное питание.

В норме сперматозоиды защищены от окислительного стресса благодаря плотной внутренней упаковке ДНК и наличию антиоксидантных ферментов в семенной плазме из предстательной железы и самих клеток. Семенная антиоксидантная система представлена неферментативными (витамины А, С, Е, аскорбат, пируват, глутатион, глицин, цинк и др.) и ферментативными антиоксидантами. Сперматозоиды обладают слабой внутриклеточной антиоксидантной защитой. Поэтому даже небольшое превышение уровня активных форм кислорода может вызвать значительное повреждение клеток.

Активные формы кислорода и сперматозоиды

Большое количество лейкоцитов в сперме (при инфекции) или присутствие аномальных сперматозоидов с избыточной цитоплазмой сопровождается высокой продукцией свободных радикалов (АФК). Перекисное окисление нарушает подвижность сперматозоидов, снижает срок их жизни и оплодотворяющую способность. Также оксидативный стресс оказывает повреждающее действие на ДНК сперматозоидов, цитоплазматические мембраны, что может приводить к инициации апоптоза (активация гибели клетки) в сперматозоидах. Этим могут объясняться некоторые случаи мужского бесплодия.

Повреждение сперматозоидов при оксидативном стрессе

С другой стороны, небольшое количество свободных радикалов просто необходимо для капацитации - процесса физиологической подготовки сперматозоидов к оплодотворению. В результате капацитации сперматозоиды приобретают способность к акросомной реакции, необходимому этапу для слияния с яйцеклеткой, реорганизуется поверхностный слой мембраны, появляется чувствительность к ионам кальция и содержанию цАМФ и усиливается подвижность сперматозоидов (появляются хлыстоподобные движения жгутика).

Клинически данный процесс может проявляться повышением частоты спонтанных абортов, неуспешными попытками внутриматочной инсеминации и ЭКО.

Лечение и профилактика. Первым шагом при обнаружении окислительного стресса является выявление и устранение причины дисбаланса между уровнем активными формами кислорода и антиоксидантной защитой организма.

Чтобы уменьшить этот дисбаланс, следует:

• исключить употребление алкоголя;
• курение;
• минимизировать воздействие на организм высоких температур (горячие ванны, сауны);
• наладить сбалансированное питание.

При диагнозе ожирение важно назначить и соблюдать низкокалорийную диету. При варикоцеле стоит обсудить с врачом возможность проведения хирургической коррекции.

Рекомендуется комплексная компенсация сахарного диабета и контроль уровня глюкозы в крови. В случае, если методы направленные на изменение образа жизни и лечение сопутствующих заболеваний не приводят к устранению оксидативного стресса, то в таких случаях рассматривают антиоксидантную терапию. Выбор препаратов и схема лечения должны определяться врачом после обследования пациента.

Повышенный окислительный стресс является одним из главных патогенетических механизмов мужского бесплодия. Часто его оценка проходит одновременно с определением уровня фрагментации ДНК в сперматозоидах. В лабораториях применяют методы оценки оксидативного стресса на нескольких уровнях: в нативной сперме, семенной плазме, в сперматозоидах. Обычно определяют уровень активных форм кислорода (ROS-тест), антиоксидантную активность, а также степень перекисного окисления липидов с помощью хемилюминисцентных, спектрофотометрических и электрохимических методов.

Простым, быстрым и стабильным методом анализа для определения прооксидантной активности в нативной сперме, семенной плазме и сперматозоидах, является, например, OxiSperm® II, который применяется в нашей лаборатории. Тест основан на методе анализа интенсивности окраски мембраны подложки в диапазоне от бледно-розового до темно-фиолетового/синего цвета.

Лабораторное измерение оксидативного стресса является ценным инструментом, помогающим принимать решения в отношении тактики и стратегии лечения бесплодия у мужчин.