Варикоцеле-индуцированное мужское бесплодие – митохондриальное заболевание

Ан­но­тация:

Бес­пло­дие при ва­ри­ко­це­ле на суб­кле­точ­ном уровне мо­жет быть ас­со­ци­и­ро­ва­но с на­ру­ше­ни­ем функ­ции ми­то­хондрий.

Varicocele-induced male infertility — a mitochondrial disease

Цель ис­сле­до­вания:

На­ру­ше­ния ра­бо­ты ды­ха­тель­ной це­пи, ок­си­да­тив­но­го фос­фо­ри­ли­ро­ва­ния, им­пор­та бел­ков в ми­то­хон­дрии и аль­те­ра­ции со­ста­ва внут­рен­ней ми­то­хон­дри­аль­ной мем­бра­ны, а так­же де­фек­ты ми­то­хон­дри­аль­ной ди­на­ми­ки яв­ля­ют­ся ха­рак­те­ри­сти­ка­ми ми­то­хон­дри­аль­ных за­боле­ва­ний. На­ши недав­но опуб­ли­ко­ван­ные про­теом­ные дан­ные по срав­ни­тель­но­му ана­ли­зу бел­ков спер­ма­то­зо­и­дов по­ка­за­ли 22 бел­ка с диф­фе­рен­ци­аль­ной экс­прес­си­ей (ДЭП) ми­то­хон­дри­аль­но­го про­ис­хож­де­ния. Бел­ки, участ­ву­ю­щие в ми­то­хон­дри­аль­ной ор­га­ни­за­ции (LETM1, EFHC1 и MIC60), им­порт-ре­цеп­тор TOM22, 3 важ­ных субъ­еди­ни­цы це­пи пе­ре­но­са элек­тро­нов (ЦПЭ) и клю­че­вые фер­мен­ты ме­та­бо­лиз­ма угле­во­дов и ли­пи­дов име­ли сни­жен­ную экс­прес­сию в груп­пе ва­ри­ко­це­ле. При ва­ри­ко­це­ле стаг­на­ция мик­ро­цир­ку­ля­ции яич­ка ин­ду­ци­ру­ет ги­по­кси­че­ски-ише­ми­че­ские де­ге­не­ра­тив­ные из­ме­не­ния во всех ти­пах кле­ток в ме­сте про­из­вод­ства спер­ма­то­зо­и­дов. При ги­по­ксии про­дук­ция су­перок­си­дов при низ­кой кон­цен­тра­ции кис­ло­ро­дов при­во­дит к ок­си­да­тив­но­му стрес­су (ОС). Ис­хо­дя из этих пред­по­сы­лок, мы вы­дви­ну­ли ги­по­те­зу, что опо­сре­до­ван­ный ги­по­кси­ей ОС вли­я­ет на дис­функ­цию спер­ма­то­зо­и­дов при ва­ри­ко­це­ле из-за на­ру­ше­ния кро­во­то­ка в яичке.

Ди­зайн ис­сле­до­вания:

Ва­ли­да­ция клю­че­вых ДЭП с по­мо­щью ве­стерн-блот­тинга.

Ма­те­ри­а­лы и методы:

Окис­ли­тель­но-вос­ста­но­ви­тель­ный по­тен­ци­ал (ОВП) яв­лял­ся по­ка­за­те­лем ОС, из­ме­ря­е­мым у бес­плод­ных муж­чин с ва­ри­ко­це­ле (n = 13) и фер­тиль­ных кон­троль­ных субъ­ек­тов (n = 10) с по­мо­щью ана­ли­за­то­ра MiOXSYS. Про­филь экс­прес­сии ком­плек­сов ЦПЭ, ре­гу­ля­тор­ной субъ­еди­ни­цы α цАМФ-за­ви­си­мой про­те­ин-ки­на­зы-A (PKARIA) и ДЭП, от­вет­ствен­ных за функ­цию спер­ма­то­зо­и­дов, ва­ли­ди­зи­ро­вал­ся с по­мо­щью WB и непря­мой им­му­но­флу­о­рес­цен­ции (ИФ) (n = 5 для каж­до­го; для па­ци­ен­тов и кон­троль­ных субъ­ек­тов). От­но­си­тель­ная ин­тен­сив­ность каж­дой по­лос­ки под­счи­ты­ва­лась с по­мо­щью про­грам­мы «I-image».

Ре­зультаты:

Все изу­чен­ные бел­ки бы­ли недо­ста­точ­но экс­прес­си­ро­ва­ны в груп­пе ва­ри­ко­це­ле, там же на­блю­да­лось по­вы­ше­ние ОВП. Дан­ные WB бы­ли под­креп­ле­ны ре­зуль­та­та­ми ИФ.

За­клю­чение:

На­ру­ше­ние функ­ции ми­то­хон­дрий у бес­плод­ных муж­чин с ва­ри­ко­це­ле при­во­дит к ОС и дис­функ­ции спер­ма­то­зо­и­дов. Сни­же­ние уров­ня цАМФ из-за сни­же­ния син­те­за АТФ при­во­дит к ди­сре­гу­ля­ции про­те­ин-ки­наз с ини­ци­а­ци­ей по­роч­но­го кру­га с на­ру­ше­ни­ем ак­тив­но­сти ми­то­хон­дрий. Сле­до­ва­тель­но, вме­сте со стан­дарт­ным ле­че­ни­ем, те­ра­пия с воз­дей­стви­ем на ми­то­хон­дрии мо­жет улуч­шить ре­зуль­та­ты ле­че­ния бес­плод­ных муж­чин с ва­ри­коцеле.

Авторы: L. Samanta, A. Agarwal, R. Sharma, N. Swain, E.S. Sabanegh
Журнал: Fertility and Sterility, Volume 108, Issue 3, Supplement, Pages e309—e310
DOI