Предыдущие исследования обнаружили, что курение связано со снижением мужской фертильности и изменением качества спермы.
Однако, механизм, по которому курение влияет на качество спермы, еще не полностью выяснен. Наблюдалось, что активное курение, индуцирующее повреждение ДНК, коррелирует с аномальными сперматозоидами и мужским бесплодием. Сообщается, что в ответ на повреждение ДНК, активация чекпойнт-киназы 1 (ЧПК1) облегчает S и G2 чекпойнт блокировку.
Целью настоящего исследования явилось изучение уровней экспрессии ЧПК1 в клетках спермы курящих и некурящих мужчин, а также дальнейшее изучение корреляции между уровнем фрагментации ДНК и уровнем экспрессии ЧПК1 с курением.
Настоящее исследование было проведено среди 841 курящих мужчин и 287 некурящих мужчин. В ходе изучения были исследованы концентрация, подвижность и жизнеспособность сперматозоидов, концентрация цинка в семенной плазме, активности акрозина и уровень фрагментации ДНК сперматозоидов. Уровни генной и белковой экспрессии ЧПК1 были оценены с помощью обратной транскрипции количественной ПЦР и вестерн-блоттинг анализа соответственно. Было отмечено, что прогрессивная подвижность спермы была значительно снижена в группах умеренно и тяжело курящих, в то время как никаких существенных изменений не наблюдалось в группе слабо курящих мужчин. Сперма в средней по длительности группе курения имела значительно уменьшенную прогрессивную подвижность и концентрацию. Количество сперматозоидов их прогрессивная подвижность и жизнеспособность были заметно снижены в группе курильщиков с долгим стажем. По сравнению с некурящей группой, количество аномальных головок сперматозоидов в активно курящей группе и длительно курящей группе были значительно увеличены. Жизнеспособность сперматозоидов и концентрации в семенной плазме цинка были значительно увеличены в группе некурящих. Повышенные показатели фрагментации ДНК были обнаружены в группе курящих. Экспрессия ЧПК-1 была значительно снижена в группе курящих по сравнению с некурящей группой. Прогрессивная подвижность и концентрация сперматозоидов показали нелинейную связь с относительной экспрессии мРНК ЧПК1. Однако обратная взаимосвязь была найдена между уровнем фрагментации ДНК и прогрессивной подвижностью и концентрацией сперматозоидов.
Эти данные свидетельствуют о том, что снижение качества спермы, вызванное курением сигарет, не только коррелирует с показателями фрагментации ДНК сперматозоидов, а также со снижением экспрессии уровеня ЧПК1. Экспрессия ЧПК1 была связана с повреждением ДНК и апоптозом, что может привести к снижению восстановления спермы и увеличения апоптоза сперматозоидов с последующим влиянием на качество спермы.