Сперматозоиды особенно чувствительны к активным формам кислорода (АФК) во время критических этапов сперматогенеза.
Однако, уровень семенных АФК ограничен семенными антиоксидантами, которые оказывают благотворное воздействие на параметры спермы и потенциалы развития. Митохондрия и плазматическая мембрана сперматозоидов — два крупных места генерации АФК в клетках спермы. Кроме того, лейкоциты, в том числе полиморфноядерные (ПЯЛ), и макрофаги производят широкую категорию молекул, включая свободные радикалы кислорода, нерадикальные виды и активные формы азота. Физиологическая роль АФК — повышать внутриклеточный цАМФ, который затем активирует протеинкиназы в мужской репродуктивной системе. Это означает, что сперматозоиды нуждаются в незначительном количестве АФК, чтобы приобрести способность регулировать ядерное созревание и конденсацию, для того чтобы оплодотворить яйцеклетку.
Существует длинный список внутренних и внешних факторов, которые могут вызвать окислительный стресс при взаимодействии с липидами, белками и молекулами ДНК. В результате, мы имеем перекисное окисление липидов, фрагментацию ДНК, повреждение аксонем, денатурацию ферментов, генерацию супероксида в митохондриях, снижение антиоксидантной активности и, наконец, аномальный сперматогенез.
Если окислительный стресс рассматривается как один из главных причин повреждений ДНК в половых клетках, то это должно стать серьезным основанием для антиоксидантной терапии в этих условиях.