Oksidativni stres

Motnje v delovanju semenčic so eden poglavitnih vzrokov neplodnosti.

Ne glede na obširne raziskave, pa je poznavanje vzrokov za motnje v delovanju semenčic slabo. Oksidativni stres (OS) je bil določen kot eden od vzrokov za nenormalno delovanje semenčic. OS se nanaša na stanje, v katerem prosti radikali prevladajo nad antioksidativno sposobnostjo telesa. Presežek RKS ima lahko škodljiv vpliv na tkiva in organe. Za normalno moško plodnost je natančno ravnovesje med tvorbo RKS in njihovo razgradnjo zelo pomembno. Presežek RKS ima negativen vpliv na izid nosečnosti kot tudi na potek postopkov oploditve z biomedicinsko pomočjo. Presežek RKS lahko poškoduje DNA v spermatozojih, prične celično smrt in povzroči peroksidacijo lipidov, ki vodi v morfološke napake, zmanjšano plodnost in povečano prehodnost mebran semenčic. Da bi bolje obvladovali zmanjšano plodnost pri moških, je pomembno učinkovito zaznati količino RKS v vzorcu semena.

 

Oksidativni stres je pomemben v etiologiji neplodnosti pri moških in nenormalnem delovanju semenčic na način, da prične peroksidacijo lipidov in povečanje XY v mitohondriju in jedru.
Nekateri dokazi nakazujejo, da so reaktivne kisikove spojine (RKS) vpletene v poškodbo semenčic (“oksidativni stres”), s čimer prispevajo k patologiji v 30-80 % primerov neplodnosti pri moških. RKS pripeljejo do neplodnosti na dva poglavitna načina. V prvi vrsti poškodujejo membrano semenčic, kar privede do zmanjšane gibljivosti in sposobnosti zlitja z jajčno celico (nezmožnost oploditve). Po drugi strani RKS neposredno poškodujejo DNA semenčic, s tem pa onemogočijo (ogrožajo) očetov prispevek genov k zarodku. Medtem ko IVF-ICSI nedvomno obide negativni oksidativni vpliv na oploditev, pa nima nikakršnega učinka na kakovost dednega materiala očeta. Tako lahko vnos semenčice z oksidativno poškodovano DNA vodi v okvarjen razvoj blastociste, povečano tveganje za splav ali rojstvo otroka s slabšim očetovim genskim materialom, kar lahko potencialno kasneje v življenju vodi v bolezen.

 

Kaj je oksidativni stres?

Oksidativni stres je definiran kot neravnotežje med oksidacijo in redukcijo v prid oksidativnemu statusu, kar lahko potencialno privede do poškodbe celic in njihovega genetskega materiala. Tako stanje sprožajo ti. reaktivne kisikove spojine (RKS), ki so kemijsko presnovek kisika. Večina ima enega ali več neparnih elektronov (radikalov), s čimer povzročajo elektronsko nestabilnost. Zato imajo zelo kratko razpolovno dobo v območju med nanosekundo (10-9 s) in milisekundo (10-3) in so zelo reaktivne. Ti radikali delujejo kar na mestu, kjer so nastali. Najbolj pomemben RKS v andrologiji je hidroksilni radikal (OH), superoksidni anion (O2-) in vodikov peroksid (H2O2). Ločiti je potrebno tudi med RKS, ki so opcijski radikali (izjema H202) in radikali.
V ejakulatu sta dva poglavitna vira RKS: levkociti in same moške spolne celice. Levkociti fiziološko generirajo velike količine RKS, saj le-te igrajo poglavitno vlogo pri infekcijah, vnetjih in celičnih obrambnih mehanizmih. Če so aktivirani, lahko levkociti tvorijo 1000-krat več RKS kot spermatozoji. RKS in oksidativni stres v semenu lahko tvorijo še številni drugi faktorji. Med njimi so zunanji viri kot je onesnaženje okolja s težkimi kovinami ali določenimi kemikalijami, pa tudi posledice neprimernega življenjskega stila kot je debelost, kajenje, zloraba alkohola in določena zdravstvena stanja kot je poškodba hrbtenjače ali varikokela.

(Referenca: Agarwal et al., Studies on Men´s Health and Fertility, Humana Press, 2012)