Введение к работе
Актуальность работы
В 7-8% случаев причиной бесплодия являются нарушения качества спермы (WHO, 2000). Одним из факторов, способным снижать мужскую фертильность, в последние годы стали считать гиперпродукцию активных форм кислорода (АФК), к которым относятся озон, свободные радикалы, перекись водорода (Гамидов С.И. и др., 2009; Громенко Д.С. и др., 2009; . et al., 2008; Tremellen K., 2008).
В небольших количествах АФК необходимы для нормальной регуляции функции сперматозоидов. Они способствуют окислению ядерных белков, обеспечивая уплотнение ДНК, и фосфорилированию тирозина, увеличивая на мембране сперматозоида зону, в которой сперматозоид связывается с яйцеклеткой. Также известно, что присутствие перекиси водорода необходимо для протекания акросомальной реакции (Зоркин С.Н. и др., 2009; Тандилава Р.З. и др., 2009; Aitken et al., 2008).
В случае, когда образование свободных радикалов превышает нормальные значения, развивается оксидативный стресс, что приводит к повреждению сперматозоидов. На фоне оксидативного стресса происходит повреждение мембраны сперматозоидов, снижение их подвижности и нарушение оплодотворяющей способности (Jedrzejczak P. et al., 2005; Tremellen K., 2008).
Кроме того, АФК непосредственно повреждают ДНК хромосом (Бойко Н.И. и др., 2009; Kao S.H., 2007) и инициируют опосредованный эндонуклеазами апоптоз сперматозоидов (Сухих Г.Т. и др., 2009; Henkel R. et al., 2005), что приводит, в конечном счете, к бесплодию.
Если с помощью ИКСИ сперматозоид, содержащий значительно поврежденные ДНК, оплодотворил яйцеклетку, часто нарушается развитие зародыша (Аляев Ю.Г. и др., 2006; Zorn B. et al., 2003). Несмотря на то, что многие из полученных эмбрионов гибнут на ранних стадиях развития, есть вероятность того, что ребенок с поврежденной отцовской ДНК может родиться. Последствия этого пока достоверно неизвестны, но предполагается, что поврежденная ДНК может обуславливать генетические дефекты и рак у детей.
Среди причин, приводящих к повышению продукции АФК, выделяют возраст, образ жизни (курение, избыточный вес, нехватка витаминов-антиоксидантов и др.), воспаление, варикоцеле, диабет, некоторые другие (Зоркин С.Н. и др., 2009; Agarwal A. et al., 2006; Tremellen K., 2008). Но значение каждого из них в развитии оксидативного стресса сперматозоидов требует уточнения.
Исходя из актуальности проблемы, целью настоящего исследования явилась оценка роли активных форм кислорода в патогенезе различных форм мужского бесплодия.
Задачи исследования:
-
Установить нормативы продукции АФК в сперме фертильных мужчин.
-
Установить наиболее значимые факторы риска оксидативного стресса в сперме инфертильных мужчин.
-
Охарактеризовать особенности продукции активных радикалов кислорода в сперме при воспалительных процессах в органах репродуктивного тракта.
-
Установить распространенность данного фактора при различных формах патоспермии.
-
Показать роль оксидативного стресса в патогенезе мужского бесплодия при варикоцеле.
Научная новизна
-
По результатам клинико-лабораторных данных получены нормативы продукции АФК в сперме фертильных мужчин.
-
Впервые количественно охарактеризованы степени абсолютного и относительного риска развития оксидативного стресса у мужчин из бесплодных пар с патоспермией, варикоцеле и воспалительными заболеваниями органов репродуктивного тракта мужчин.
-
Обоснована необходимость оперативного лечения варикоцеле любой степени выраженности на фоне гиперпродукции АФК.
-
Обоснована диагностическая значимость определения АФК в сперме всех мужчин из бесплодных пар.
Практическая значимость работы
-
Выявленный высокий риск оксидативного стресса в эякуляте инфертильных позволил обосновать диагностическую значимость определения АФК в сперме мужчин из бесплодных пар, что существенно повышает эффективность диагностики мужского бесплодия, ассоциированного с гиперпродукцией АФК.
-
Определение закономерности продукции АФК на фоне варикоцеле отражает необходимость оперативного лечения на фоне оксидативного стресса при любой степени расширения вен семенного канатика.
Основные положения, выносимые на защиту
-
У мужчин из бесплодных пар, по сравнению с фертильными мужчинами, установлено достоверное увеличение активных форм кислорода в эякуляте.
-
Оксидативный стресс в эякуляте обычно сопровождается ухудшением качественных показателей спермограммы и в половине случаев нарушениями акросомальной реакции даже при нормозооспермии.
-
Наиболее значимыми причинами оксидативного стресса сперматозоидов являются инфекционно-воспалительные заболевания мужских репродуктивных органов, иммунное бесплодие и варикоцеле.
-
Выраженность оксидативного стресса в эякуляте мужчин с варикоцеле не зависит от степени расширения вен семенного канатика.
-
Для азооспермии оксидативный стресс не характерен: при гипергонадотропной азооспермии продукция АФК ниже нормативных значений, при нормогонадотропной – не отличается от уровня АФК в эякуляте фертильных мужчин.
Внедрение результатов исследования в практику
Полученные результаты исследования внедрены в практику работы кафедры эндоскопической урологии РМАПО, ФГУ «КБ Росздрава», ЛПУ МГБ №2 г.Королева.
Апробация работы
Материалы и основные положения диссертации доложены и обсуждены на Российской научной конференции с международным участием «Фундаментальные исследования в уронефрологии» (Саратов, 2009); на IV Международном Конгрессе по андрологии (Сочи, Дагомыс, 2009); на XVIII международной конференции Российской Ассоциации Репродукции Человека (Самара, 2008); на XIX международной конференции Российской Ассоциации Репродукции Человека (Иркутск, 2009) и на совместной научно-практической конференцией сотрудников кафедры эндоскопической урологии ГОУ ДПО «РМАПО Росздрава» и врачей урологического отделения ЦКБ №1 ОАО «РЖД» г. Москвы 5 июня 2009 года.
Публикация результатов работы
По теме диссертации опубликовано 6 работ, в том числе 2 - в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки.
Объем и структура диссертации
