Научная статья на тему 'ОКСИДАТИВНЫЙ СТРЕСС СПЕРМАТОЗОИДОВ: КЛИНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ И КОРРЕКЦИЯ'

ОКСИДАТИВНЫЙ СТРЕСС СПЕРМАТОЗОИДОВ: КЛИНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ И КОРРЕКЦИЯ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
588
92
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АНТИОКСИДАНТНАЯ ЗАЩИТА / ОКСИДАТИВНЫЙ СТРЕСС / СПЕРМАТОГЕНЕЗ / МУЖСКОЕ БЕСПЛОДИЕ / СУБФЕРТИЛЬНОСТЬ

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Гамидов С.И., Шатылко Т.В., Попова А.Ю., Гасанов Н.Г., Гамидов Р.С.

Одной из ведущих причин нарушения функции сперматозоидов является оксидативный стресс. Избыточная концентрация активных форм кислорода приводит к повреждению мембран сперматозоидов и нарушению целостности их ДНК, что отражается не только на вероятности наступления беременности естественным путем, но и на результатах применения вспомогательных репродуктивных технологий и риске невынашивания беременности. Сперматозоиды крайне уязвимы перед оксидативным стрессом, учитывая ограниченный функциональный запас их антиоксидантных систем и аппарата репарации ДНК. Часто причиной появления активных форм кислорода являются факторы образа жизни, большинство из которых являются модифицируемыми. Как модификация образа жизни, так и применение антиоксидантных биологически активных добавок являются адекватными и совместимыми друг с другом способами борьбы с мужским бесплодием, ассоциированным с оксидативным стрессом. Поиск других внутренних и внешних источников активных форм кислорода, выявление этиологии оксидативного стресса и лечение соответствующих заболеваний необходимы для успешной регуляции окислительно- восстановительных процессов в мужской репродуктивной системе в клинической практике, что необходимо не только для преодоления бесплодия, но и для предотвращения индуцированных эпигенетических нарушений у последующих поколений. В статье проанализированы молекулярные механизмы мужского идиопатического бесплодия. Авторы предлагают обзор способов предотвращения оксидативного стресса как одной из причин субфебрильности. В статье представлен обзор средств современной фармакотерапии, а также возможностей устранения последствий влияния активных форм кислорода на сперматогенез и мужскую репродуктивную систему в целом.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Гамидов С.И., Шатылко Т.В., Попова А.Ю., Гасанов Н.Г., Гамидов Р.С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SPERM OXIDATIVE STRESS: CLINICAL SIGNIFICANCE AND MANAGEMENT

Oxidative stress is one of the leading causes of sperm dysfunction. Excessive amounts of reactive oxygen species can damage sperm membranes and disrupt their DNA integrity, which affects not only the likelihood of getting pregnant naturally, but also the clinical outcomes of assisted reproductive technologies and the risk of miscarriage. Sperm cells are extremely vulnerable to oxidative stress, given the limited functional reserve of their antioxidant systems and the DNA repair apparatus. Lifestyle factors, most of which are modifiable, often trigger generation of reactive oxygen species. Both the lifestyle modification and use of antioxidant dietary supplements are adequate and compatible ways to combat male oxidative stress-associated infertility. The search for other internal and external sources of reactive oxygen species, the identification of the etiology of oxidative stress and treatment of respective diseases are necessary for the successful regulation of redox processes in the male reproductive system in clinical practice, which is required not only to overcome infertility, but also to prevent induced epigenetic disorders in subsequent generations. The article presents the analysis of the molecular mechanisms of male idiopathic infertility. The authors provide an overview of how to prevent oxidative stress as one of the causes of subfebrile fever. The article provides an overview of modern therapeutics, as well as the options for eliminating the consequences of the effect of reactive oxygen species on spermatogenesis and male reproductive system in general.

Текст научной работы на тему «ОКСИДАТИВНЫЙ СТРЕСС СПЕРМАТОЗОИДОВ: КЛИНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ И КОРРЕКЦИЯ»

- Список литературы

1. Chumduri C., Turco M.Y. Organoids of the Female Reproductive Tract. J Mol Med (Berl). 2021. doi: 10.1007/s00109-020-02028-0.

2. Тапильская Н.И. Роль иммунной системы в патогенезе невынашивания беременности. Предпосылки для фармакологической коррекции. Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2002;1(2):15-26. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item. asp?id=9284523.

3. Silasi M., Cardenas I., Kwon J.Y., Racicot K.,Aldo P., Mor G. Viral Infections during Pregnancy. Am J Reprod Immunol. 2015;73(3):199-213.

doi: 10.1111/aji.12355.

4. Тапильская Н.И., Карпеев С.А., Кузнецова И.В. Хронический эндометрит - субклиническое воспалительное заболевание органов малого таза. Гинекология. 2014;16(1):104-109. Режим доступа: https://gynecology.orscience.ru/2079-5831/article/view/28335/pdf.

5. Прошин С.Н., Глушаков Р.И., Шабанов П.Д., Сайковская Л.А., Семенова И.В., Тапильская Н.И. Значение экспрессии TLR-рецепторов для выбора фармакологической коррекции патологии шейки матки и эндометрия. Гены и клетки. 2011;6(1):91-97. Режим доступа: https://genescells.ru/ article/znachenie-ekspressii-tlr-retseptorov-dlya-vyibora-farmakologicheskoy-korrektsii-patologii-sheyki-matki-i-endometriya/.

6. Савичева А.М., Тапильская Н.И., Шипицына Е.В., Воробьева Н.Е. Бактериальный вагиноз и аэробный вагинит как основные нарушения баланса вагинальной микрофлоры. особенности диагностики и терапии. Акушерство и гинекология. 2017;(5):24-31. doi: 10.18565/aig.2017.5.24-31.

7. Giakoumelou S., Wheelhouse N., Cuschieri K., Entrican G., Howie S.E., Horne A.W. The Role of Infection in Miscarriage. Hum Reprod Update. 2016;22(1):116-133. doi: 10.1093/humupd/dmv041.

8. Rizzo R., Fainardi E., Rouas-Freiss N., Morandi F. The Role of HLA-Class Ib Molecules in Immune-Related Diseases, Tumors, and Infections 2016.

J Immunol Res. 2017;2017:2309574. doi: 10.1155/2017/2309574.

9. Cardenas I., Mor G., Aldo P., Lang S.M., Stabach P., Sharp A. et al. Placental Viral Infection Sensitizes to Endotoxin-Induced Pre-Term Labor: A Double Hit Hypothesis. Am J Reprod Immunol. 2011;65(2):110-117.

doi: 10.1111/j.1600-0897.2010.00908.x.

10. Rouas-Freiss N., Moreau P., LeMaoult J., Papp B., Tronik-Le Roux D., Carosella E.D. Role of the HLA-G Immune Checkpoint Molecule

in Pregnancy. Hum Immunol. 2021:S0198-8859(21)00010-0. doi: 10.1016/j.humimm.2021.01.003.

11. Tong M., Abrahams V.M. Neutrophils in Preterm Birth: Friend or Foe? Placenta. 2020;102:17-20. doi: 10.1016/j.placenta.2019.12.010.

12. Киселев О.И., Покровский В.И. Грипп при беременности: сочетание функциональной и инфекционной иммуносупрессии. СПб.: НИИ гриппа; 2012. 148 с.

13. Chen H.X., Chen B.G., Shi W.W., Zhen R., Xu D.P., Lin A., Yan W.H. Induction of Cell Surface Human Leukocyte Antigen-G Expression in Pandemic H1N1 2009 and Seasonal H1N1 Influenza Virus-Infected Patients. Hum Immunol. 2011;72(2):159-165. doi: 10.1016/j.humimm.2010.11.009.

14. Fenizia C., Biasin M., Cetin I., Vergani P., Mileto D., Spinillo A. et al. Analysis of SARS-CoV-2 Vertical Transmission during Pregnancy. Nat Commun. 2020;11(1):5128. doi: 10.1038/s41467-020-18933-4.

15. Karimi-Zarchi M., Neamatzadeh H., Dastgheib SA., Abbasi H., Mirjalili S.R., Behforouz A. et al. Vertical Transmission of Coronavirus Disease 19 (COVID-19) from Infected Pregnant Mothers to Neonates: A Review. Fetal Pediatr Pathol. 2020;39(3):246-250. doi: 10.1080/15513815.2020.1747120.

16. Moreno S.C., To J., Chun H., Ngai I.M. Vertical Transmission of COVID-19 to the Neonate. Infect Dis Obstet Gynecol. 2020;2020:8460672.

doi: 10.1155/2020/8460672.

17. Romero R., Espinoza J., Gongalves L.F., Kusanovic J.P., Friel L., Hassan S. The role of Inflammation and Infection in Preterm Birth. Semin Reprod Med. 2007;25(1):21-39. doi: 10.1055/s-2006-956773.

18. Hibma M.H. The Immune Response to Papillomavirus during Infection Persistence and Regression. Open Virol J. 2012;6:241-248.

doi: 10.2174/1874357901206010241.

19. Renoux V.M., Bisig B., Langers I., Dortu E., Clemenceau B., Thiry M. et al. Human Papillomavirus Entry into NK Cells Requires CD16 Expression and Triggers Cytotoxic Activity and Cytokine Secretion. Eur J Immunol. 2011;41(11):3240-3252. doi: 10.1002/eji.201141693.

20. Garcia-Iglesias T., Del Toro-Arreola A., Albarran-Somoza B., Del Toro-Arreola S., Sanchez-Hernandez P.E., Ramirez-Duenas M.G. et al. Low NKp30, NKp46 and NKG2D Expression and Reduced Cytotoxic Activity on NK Cells in Cervical Cancer and Precursor Lesions. BMC Cancer. 2009;9:186.

doi: 10.1186/1471-2407-9-186.

21. Amiot L., Vu N., Samson M. Immunomodulatory Properties of HLA-G in Infectious Diseases. J Immunol Res. 2014;2014:298569.

doi: 10.1155/2014/298569.

22. Kirwan S., Merriam D., Barsby N., McKinnon A., Bu.rshtyn DN. Vaccinia Virus Modulation of Natural Killer Cell Function by Direct Infection. Virology. 2006;347(1):75-87. doi: 10.1016/j.virol.2005.11.037.

23. Bayer A., Delorme-Axford E., Sleigher C., Frey T.K., Trobaugh D.W., Klimstra W.B. et al. Human Trophoblasts Confer Resistance to Viruses Implicated in Perinatal Infection. Am J Obstet Gynecol. 2015;212(1):71. e1-71.e8. doi: 10.1016/j.ajog.2014.07.060.

24. Ouyang Y., Mouillet J.F., Coyne C.B., Sadovsky Y. Review: Placenta-Specific MicroRNAs in Exosomes - Good Things Come in Nano-Packages. Placenta. 2014;35 Suppl:S69-S73. doi: 10.1016/j.placenta.2013.11.002.

25. Cristiani C.M., Palella E., Sottile R., Tallerico R., Garofalo C., Carbone E. Human NK Cell Subsets in Pregnancy and Disease: Toward a New Biological Complexity. Front Immunol. 2016;7:656. doi: 10.3389/fimmu.2016.00656.

26. Lenz P., Day P.M., Pang Y.Y., Frye S.A., Jensen P.N., Lowy D.R., Schiller J.T. Papillomavirus-Like Particles Induce Acute Activation of Dendritic Cells. J Immunol. 2001;166(9):5346-5355. doi: 10.4049/jimmunol.166.9.5346.

27. Muscianisi F., De Toni L., Giorato G., Carosso A., Foresta C., Garolla A. Is HPV the Novel Target in Male Idiopathic Infertility? A Systematic Review of the Literature. Front Endocrinol (Lausanne). 2021;12:643539. doi: 10.3389/fendo.2021.643539.

28. Kim Y.H., Park J.S., Norwitz E.R., Park J.W., Kim S.M., Lee S.M. et al. Genotypic Prevalence of Human Papillomavirus Infection during Normal Pregnancy: A Cross-Sectional Study.J Obstet Gynaecol Res. 2014;40(1):200-207.

doi: 10.1111/jog.12155.

29. Hong Y., Li S.O., Hu Y.L., Wang Z.O. Survey of Human Papillomavirus Types and Their Vertical Transmission in Pregnant Women. BMC Infect Dis. 2013;13:109. doi: 10.1186/1471-2334-13-109.

30. Koskimaa H.M., Waterboer T., Pawlita M., Grénman S., Syrjänen K., Syrjänen S. Human Papillomavirus Genotypes Present in the Oral Mucosa of Newborns and Their Concordance with Maternal Cervical Human Papillomavirus Genotypes. J Pediatr. 2012;160(5):837-843. doi: 10.1016/j.jpeds.2011.10.027.

31. Smith E.M., Parker MA., Rubenstein L.M., Haugen T.H., Hamsikova E.,

Turek LP. Evidence for vertical transmission of HPV from mothers to infants. Infect Dis Obstet Gynecol. 2010;2010:326369. doi: 10.1155/2010/326369.

32. Smith E.M., Ritchie J.M., Yankowitz J., Wang D., Turek L.P., Haugen T.H. HPV Prevalence and Concordance in the Cervix and Oral Cavity of Pregnant Women. Infect Dis Obstet Gynecol. 2004;12(2):45-56.

doi: 10.1080/10647440400009896.

33. Pereira S.M., Etlinger D., Aguiar L.S., Peres S.V., Longatto Filho A. Simultaneous Chlamydia Trachomatis and HPV Infection in Pregnant Women. Diagn Cytopathol. 2010;38(6):397-401. doi: 10.1002/dc.21219.

34. Castellsagué X., Drudis T., Cañadas M.P., Goncé A., Ros R., Pérez J.M. et al. Human Papillomavirus (HPV) Infection in Pregnant Women and Mother-to-Child Transmission of Genital HPV Genotypes: a Prospective Study

in Spain. BMC Infect Dis. 2009;9:74. doi: 10.1186/1471-2334-9-74.

35. Takakuwa K., Mitsui T., Iwashita M., Kobayashi I., Suzuki A., Oda T. Studies on the Prevalence of Human Papillomavirus in Pregnant Women in Japan. J Perinat Med. 2006;34(1):77-79. doi: 10.1515/JPM.2006.010.

36. Tenti P., Zappatore R., Migliora P., Spinillo A., Belloni C., Carnevali L. Perinatal Transmission of Human Papillomavirus from Gravidas with Latent Infections. Obstet Gynecol. 1999;93(4):475-479. doi: 10.1016/ s0029-7844(98)00459-1.

37. Ambühl L.M., Baandrup U., Dybksr K., Blaaksr J., Uldbjerg N., Sorensen S. Human Papillomavirus Infection as a Possible Cause of Spontaneous Abortion and Spontaneous Preterm Delivery. Infect Dis Obstet Gynecol. 2016;2016:3086036. doi: 10.1155/2016/3086036.

38. Souho T., Benlemlih M., Bennani B. Human Papillomavirus Infection and Fertility Alteration: A Systematic Review. PLoS One. 2015;10(5):e0126936. doi: 10.1371/journal.pone.0126936.

39. Conde-Ferráez L., Chan May Ade A., Carrillo-Martínez J.R., Ayora-Talavera G., González-Losa Mdel R. Human Papillomavirus Infection and Spontaneous Abortion: A Case-Control Study Performed in Mexico. Eur

J Obstet Gynecol Reprod Biol. 2013;170(2):468-473. doi: 10.1016/j. ejogrb.2013.07.002.

40. Srinivas S.K., Ma Y., Sammel M.D., Chou D., McGrath C., Parry S., Elovitz M.A. Placental Inflammation and Viral Infection Are Implicated in Second Trimester Pregnancy Loss. Am J Obstet Gynecol. 2006;195(3):797-802.

doi: 10.1016/j.ajog.2006.05.049.

41. Hermonat P.L., Han L., Wendel PJ., Ouirk J.G., Stern S., Lowery C.L., Rechtin T.M. Human Papillomavirus Is More Prevalent in First Trimester Spontaneously Aborted Products of Conception Compared to Elective Specimens. Virus Genes. 1997;14(1):13-17. doi: 10.1023/a:1007975005433.

42. Cho G., Min K.J., Hong H.R., Kim S., Hong J.H., Lee J.K. et al. High-Risk Human Papillomavirus Infection Is Associated with Premature Rupture of Membranes. BMC Pregnancy Childbirth. 2013;13:173. doi: 10.1186/1471-2393-13-173.

43. Gomez L.M., Ma Y., Ho C., McGrath C.M., Nelson D.B., Parry S. Placental Infection with Human Papillomavirus Is Associated with Spontaneous Preterm Delivery. Hum Reprod. 2008;23(3):709-715. doi: 10.1093/humrep/dem404.

44. Zuo Z., Goel S., Carter J.E. Association of Cervical Cytology and HPV

DNA Status during Pregnancy with Placental Abnormalities and Preterm Birth. Am J Clin Pathol. 2011;136(2):260-265. doi: 10.1309/AJCP93JMIUEKRPIW.

45. Tatarchuk T.F., Herman D.G. Endometrial Polyps and Micropolyps. Microbial Landscape of the Uterine Cavity and Its Role in Their Formation. Reprod Endocrinol. 2016;(32):14-21. doi: 10.18370/23094117.2016.32.14-21.

46. Покуль Л.В., Оразов М.Р., Лебедева М.Г., Чугунова Н.А., Ковалева М.Н., Ахматова А.Н. Эндометриальные полипы, ассоциированные с вирусом папилломы человека: обоснование патогенетической терапии. Вопросы гинекологии, акушерства и перинатологии. 2019;18(6):7-15. Режим доступа: https://www.phdynasty.ru/katalog/zhurnaly/voprosy-ginekologii-akusherstva-i-perinatologii/2019/tom-18-nomer-6/37081.

47. Espinos JJ., Fabregues F., Fontes J., Garcia-Velasco J.A., Llacer J., Requena A. et al. Impact of Chronic Endometritis in Infertility: A SWOT Analysis. Reprod Biomed Online. 2021:S1472-6483(21)00059-6. doi: 10.1016/ j.rbmo.2021.02.003.

48. Тапильская Н.И., Будиловская О.В., Крысанова А.А., Толибова Г.Х., Копылова А.А., Цыпурдеева НД. и др. Микробиота эндометрия женщин

с хроническим эндометритом и идиопатическим бесплодием. Акушерство и гинекология. 2020;(4):72-81. doi: 10.18565/aig.2020.4.72-81.

49. Jones C.E., Dyken P.R., Huttenlocher P.R., Jabbour J.T., Maxwell K.W. Inosiplex Therapy in Subacute Sclerosing Panencephalitis. A Multicentre, Non-Randomised Study in 98 Patients. Lancet. 1982;1(8280):1034-1037. doi: 10.1016/s0140-6736(82)92097-9.

50. Абакарова П.Р., Прилепская В.Н. ВПЧ-ассоциированные заболевания шейки матки. Возможности комплексной терапии. Гинекология.

2017;19(5):4-9. Режим доступа: https://gynecology.orscience.ru/2079-5831/article/view/30007.

51. Lasek W., Janyst M., Wolny R., Zapata I., Bocian K., Drela N. Immunomodulatory Effects of Inosine Pranobex on Cytokine Production by Human Lymphocytes. Acta Pharm. 2015;65(2):171-180. doi: 10.1515/ acph-2015-0015.

52. Sliva J., Pantzartzi C.N., Votava M. Inosine Pranobex: A Key Player in the Game against a Wide Range of Viral Infections and Non-Infectious Diseases.

Adv Ther. 2019;36(8):1878-1905. doi: 10.1007/s12325-019-00995-6.

53. McCarthy M.T., Lin D., Soga T., Adam J., O'Callaghan C.A. Inosine Pranobex Enhances Human NK Cell Cytotoxicity by Inducing Metabolic Activation and NKG2D Ligand Expression. Eur J Immunol. 2020;50(1):130-137.

doi: 10.1002/eji.201847948.

54. Елисеева М.Ю., Мынбаев О.А. Роль вспомогательной иммунотерапии

в решении проблем ВПЧ-ассоциированных патологических поражений кожи и слизистых оболочек. Акушерство и гинекология. 2011;(4):104-111. Режим доступа: https://aig-journal.ru/articles/Rol-vspomogatelnoi-immunoterapii-v-reshenii-problem-VPCh-associirovannyh-patologicheskih-porajenii-slizistyh-obolochek-i-koji.html.

55. Елисеева М.Ю., Манухин И.Б., Мынбаев О.А., Зверева Н.С., Мишутина А.А., Царев В.Н. Противовирусный эффект инозина пранобекса при ВПЧ-ассоциированных заболеваниях. Акушерство и гинекология. 2012;(2):107-114. Режим доступа: https://aig-journal.ru/articles/Protivovirusnyi-effekt-inozina-pranobeksa-pri-VPCh-associirovannyh-zabolevaniyah.html.

- References -

1. Chumduri C., Turco M.Y. Organoids of the Female Reproductive Tract. J Mol Med (Berl). 2021. doi: 10.1007/s00109-020-02028-0.

2. Tapilskaya N.I. The Role of the Immune System in the Pathogenesis

of Pregnancy Loss. Preconditions for Pharmacological Correction. Obzory po klinicheskoy farmakologii i lekarstvennoy terapii = Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2002;1(2):15-26. (In Russ.) Available at: https//www.elibrary.ru/item.asp?id=9284523.

3. Silasi M., Cardenas I., Kwon J.Y., Racicot K., Aldo P., Mor G. Viral Infections during Pregnancy. Am J Reprod Immunol. 2015;73(3):199-213.

doi: 10.1111/aji.12355.

4. Tapilskaya N.I., Karpeev S.A., Kuznetsova I.V. Subclinical Inflammatory Diseases of the Pelvic Organs: Chronic Endometritis. Ginekologiya = Gynecology. 2014;16(1):104-109. (In Russ.) Available at: https://gynecology.orscience.ru/2079-5831/article/view/28335/pdf.

5. Proshin S.N., Glushakov R.I., Shabanov P.D., Saykovskaya L.A., Semonova I.V., Tapilskaya N.I. The Value of the Expression of TLR-Receptors

for the Selection of Pharmacological Correction of Pathology of the Cervix and Endometrium. Geny i kletki = Genes and Cells. 2011;6(1):91-97. (In Russ.) Available at: https://genescells.ru/article/znachenie-ekspressii-tlr-retseptorov-dlya-vyibora-farmakologicheskoy-korrektsii-patologii-sheyki-matki-i-endometriya/.

6. Savicheva A.M., Tapilskaya N.I., Shipitsyna E.V., Vorobyeva N.E. Bacterial Vaginosis and Aerobic Vaginitis as Major Vaginal Microflora Balance Disorders: Diagnostic and Therapeutic Characteristics. Akusherstvo

i ginekologiya = Obstetrics and Gynecology. 2017;(5):24-31. (In Russ.) doi: 10.18565/aig.2017.5.24-31.

7. Giakoumelou S., Wheelhouse N., Cuschieri K., Entrican G., Howie S.E., Horne A.W. The Role of Infection in Miscarriage. Hum Reprod Update. 2016;22(1):116-133. doi: 10.1093/humupd/dmv041.

8. Rizzo R., Fainardi E., Rouas-Freiss N., Morandi F. The Role of HLA-Class Ib Molecules in Immune-Related Diseases, Tumors, and Infections 2016.

J Immunol Res. 2017;2017:2309574. doi: 10.1155/2017/2309574.

9. Cardenas I., Mor G., Aldo P., Lang S.M., Stabach P., Sharp A. et al. Placental Viral Infection Sensitizes to Endotoxin-Induced Pre-Term Labor: A Double Hit Hypothesis. Am J Reprod Immunol. 2011;65(2):110-117.

doi: 10.1111/j.1600-0897.2010.00908.x.

10. Rouas-Freiss N., Moreau P., LeMaoult J., Papp B., Tronik-Le Roux D., Carosella E.D. Role of the HLA-G Immune Checkpoint Molecule

in Pregnancy. Hum Immunol. 2021:S0198-8859(21)00010-0. doi: 10.1016/j.humimm.2021.01.003.

11. Tong M., Abrahams V.M. Neutrophils in Preterm Birth: Friend or Foe? Placenta. 2020;102:17-20. doi: 10.1016/j.placenta.2019.12.010.

12. Kiselev O.I., Pokrovsky V.I. Influenza during Pregnancy: A Combination

of Functional and Infectious Immunosuppression. St Petersburg: NII grippa; 2012. 146 p. (In Russ.).

13. Chen H.X., Chen B.G., Shi W.W., Zhen R., Xu D.P., Lin A., Yan W.H. Induction of Cell Surface Human Leukocyte Antigen-G Expression in Pandemic H1N1 2009 and Seasonal H1N1 Influenza Virus-Infected Patients. Hum Immunol. 2011;72(2):159-165. doi: 10.1016/j.humimm.2010.11.009.

14. Fenizia C., Biasin M., Cetin I., Vergani P., Mileto D., Spinillo A. et al. Analysis of SARS-CoV-2 Vertical Transmission during Pregnancy. Nat Commun. 2020;11(1):5128. doi: 10.1038/s41467-020-18933-4.

15. Karimi-Zarchi M., Neamatzadeh H., Dastgheib S.A., Abbasi H., Mirjalili S.R., Behforouz A. et al. Vertical Transmission of Coronavirus Disease 19 (COVID-19) from Infected Pregnant Mothers to Neonates: A Review. Fetal Pediatr Pathol. 2020;39(3):246-250. doi: 10.1080/15513815.2020.1747120.

16. Moreno S.C.,To J., Chun H., Ngai I.M.Vertical Transmission of COVID-19 to the Neonate. Infect Dis Obstet Gynecol. 2020;2020:8460672.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

doi: 10.1155/2020/8460672.

17. Romero R., Espinoza J., Gongalves L.F., Kusanovic J.P., Friel L., Hassan S. The role of Inflammation and Infection in Preterm Birth. Semin Reprod Med. 2007;25(1):21-39. doi: 10.1055/s-2006-956773.

18. Hibma M.H. The Immune Response to Papillomavirus during Infection Persistence and Regression. Open Virol J. 2012;6:241-248. doi: 10.2174/18 74357901206010241.

19. Renoux V.M., Bisig B., Langers I., Dortu E., Clemenceau B., Thiry M. et al. Human Papillomavirus Entry into NK Cells Requires CD16 Expression and Triggers Cytotoxic Activity and Cytokine Secretion. Eur J Immunol. 2011;41(11):3240-3252. doi: 10.1002/eji.201141693.

20. Garcia-Iglesias T., Del Toro-Arreola A., Albarran-Somoza B., Del Toro-Arreola S., Sanchez-Hernandez P.E., Ramirez-Duenas M.G. et al. Low NKp30, NKp46 and NKG2D Expression and Reduced Cytotoxic Activity on NK Cells in Cervical Cancer and Precursor Lesions. BMC Cancer. 2009;9:186.

doi: 10.1186/1471-2407-9-186.

21. Amiot L., Vu N., Samson M. Immunomodulatory Properties of HLA-G in Infectious Diseases. J Immunol Res. 2014;2014:298569.

doi: 10.1155/2014/298569.

22. Kirwan S., Merriam D., Barsby N., McKinnon A., Bu.rshtyn DN. Vaccinia Virus Modulation of Natural Killer Cell Function by Direct Infection. Virology. 2006;347(1):75-87. doi: 10.1016/j.virol.2005.11.037.

23. Bayer A., Delorme-Axford E., Sleigher C., Frey T.K., Trobaugh D.W., Klimstra W.B. et al. Human Trophoblasts Confer Resistance to Viruses Implicated in Perinatal Infection. Am J Obstet Gynecol. 2015;212(1):71. e1-71.e8. doi: 10.1016/j.ajog.2014.07.060.

24. Ouyang Y., Mouillet J.F., Coyne C.B., Sadovsky Y. Review: Placenta-Specific MicroRNAs in Exosomes - Good Things Come in Nano-Packages. Placenta. 2014;35 Suppl:S69-S73. doi: 10.1016/j.placenta.2013.11.002.

25. Cristiani C.M., Palella E., Sottile R., Tallerico R., Garofalo C., Carbone E. Human NK Cell Subsets in Pregnancy and Disease: Toward a New Biological Complexity. Front Immunol. 2016;7:656. doi: 10.3389/fimmu.2016.00656.

26. Lenz P., Day P.M., Pang Y.Y., Frye S.A., Jensen P.N., Lowy D.R., Schiller J.T. Papillomavirus-Like Particles Induce Acute Activation of Dendritic Cells. J Immunol. 2001;166(9):5346-5355. doi: 10.4049/jimmunol.166.9.5346.

27. Muscianisi F., De Toni L., Giorato G., Carosso A., Foresta C., Garolla A. Is HPV the Novel Target in Male Idiopathic Infertility? A Systematic Review of the Literature. Front Endocrinol (Lausanne). 2021;12:643539.

doi: 10.3389/fendo.2021.643539.

28. Kim Y.H., Park J.S., Norwitz E.R., Park J.W., Kim S.M., Lee S.M. et al. Genotypic Prevalence of Human Papillomavirus Infection during Normal Pregnancy: A Cross-Sectional Study.J Obstet Gynaecol Res. 2014;40(1):200-207.

doi: 10.1111/jog.12155.

29. Hong Y., Li S.O., Hu Y.L., Wang Z.Q. Survey of Human Papillomavirus Types and Their Vertical Transmission in Pregnant Women. BMC Infect Dis. 2013;13:109. doi: 10.1186/1471-2334-13-109.

30. Koskimaa H.M., Waterboer T., Pawlita M., Grénman S., Syrjänen K., Syrjänen S. Human Papillomavirus Genotypes Present in the Oral Mucosa of Newborns and Their Concordance with Maternal Cervical Human Papillomavirus Genotypes. J Pediatr. 2012;160(5):837-843. doi: 10.1016/j.jpeds.2011.10.027.

31. Smith E.M., Parker MA., Rubenstein L.M., Haugen T.H., Hamsikova E.,

Turek L.P. Evidence for vertical transmission of HPV from mothers to infants. Infect Dis Obstet Gynecol. 2010;2010:326369. doi: 10.1155/2010/326369.

32. Smith E.M., Ritchie J.M., Yankowitz J., Wang D., Turek L.P., Haugen T.H. HPV Prevalence and Concordance in the Cervix and Oral Cavity of Pregnant Women. Infect Dis Obstet Gynecol. 2004;12(2):45-56.

doi: 10.1080/10647440400009896.

33. Pereira S.M., Etlinger D., Aguiar L.S., Peres S.V., Longatto Filho A. Simultaneous Chlamydia Trachomatis and HPV Infection in Pregnant Women. Diagn Cytopathol. 2010;38(6):397-401. doi: 10.1002/dc.21219.

34. Castellsagué X., Drudis T., Cañadas M.P., Goncé A., Ros R., Pérez J.M. et al. Human Papillomavirus (HPV) Infection in Pregnant Women and Mother-to-Child Transmission of Genital HPV Genotypes: a Prospective Study

in Spain. BMC Infect Dis. 2009;9:74. doi: 10.1186/1471-2334-9-74.

35. Takakuwa K., Mitsui T., Iwashita M., Kobayashi I., Suzuki A., Oda T. Studies on the Prevalence of Human Papillomavirus in Pregnant Women in Japan. J Perinat Med. 2006;34(1):77-79. doi: 10.1515/JPM.2006.010.

36. Tenti P., Zappatore R., Migliora P., Spinillo A., Belloni C., Carnevali L. Perinatal Transmission of Human Papillomavirus from Gravidas with Latent Infections. Obstet Gynecol. 1999;93(4):475-479. doi: 10.1016/ s0029-7844(98)00459-1.

37. Ambühl L.M., Baandrup U., Dybkœr K., Blaakœr J., Uldbjerg N., Sorensen S. Human Papillomavirus Infection as a Possible Cause of Spontaneous Abortion and Spontaneous Preterm Delivery. Infect Dis Obstet Gynecol. 2016;2016:3086036. doi: 10.1155/2016/3086036.

38. Souho T., Benlemlih M., Bennani B. Human Papillomavirus Infection and Fertility Alteration: A Systematic Review. PLoS One. 2015;10(5):e0126936. doi: 10.1371/journal.pone.0126936.

39. Conde-Ferráez L., Chan May Ade A., Carrillo-Martínez J.R., Ayora-Talavera G., González-Losa Mdel R. Human Papillomavirus Infection and Spontaneous Abortion: A Case-Control Study Performed in Mexico.

Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol. 2013;170(2):468-473. doi: 10.1016/ j.ejogrb.2013.07.002.

40. Srinivas S.K., Ma Y., Sammel M.D., Chou D., McGrath C., Parry S., Elovitz M.A. Placental Inflammation and Viral Infection Are Implicated in Second Trimester Pregnancy Loss. Am J Obstet Gynecol. 2006;195(3):797-802.

doi: 10.1016/j.ajog.2006.05.049.

41. Hermonat P.L., Han L., Wendel PJ., Quirk J.G., Stern S., Lowery C.L., Rechtin T.M. Human Papillomavirus Is More Prevalent in First Trimester Spontaneously Aborted Products of Conception Compared to Elective Specimens. Virus Genes. 1997;14(1):13-17. doi: 10.1023/a:1007975005433.

42. Cho G., Min K.J., Hong H.R., Kim S., Hong J.H., Lee J.K. et al. High-Risk Human Papillomavirus Infection Is Associated with Premature Rupture of Membranes. BMC Pregnancy Childbirth. 2013;13:173. doi: 10.1186/1471-2393-13-173.

43. Gomez L.M., Ma Y., Ho C., McGrath C.M., Nelson D.B., Parry S. Placental Infection with Human Papillomavirus Is Associated with Spontaneous Preterm Delivery. Hum Reprod. 2008;23(3):709-715. doi: 10.1093/humrep/dem404.

44. Zuo Z., Goel S., Carter J.E. Association of Cervical Cytology and HPV

DNA Status during Pregnancy with Placental Abnormalities and Preterm Birth. Am J Clin Pathol. 2011;136(2):260-265. doi: 10.1309/AJCP93JMIUEKRPIW.

45. Tatarchuk T.F., Herman D.G. Endometrial Polyps and Micropolyps. Microbial Landscape of the Uterine Cavity and Its Role in Their Formation. Reprod Endocrinol. 2016;(32):14-21. doi: 10.18370/2309-4117.2016.32.14-21.

46. Pokul L.V., Orazov M.R., Lebedeva M.G., Chugunova NA., Kovaleva M.N., Akhmatova A.N. Endometrial Polyps Associated with Human Papillomavirus: A Rationale for Pathogenetic Therapy Clinical Inflammatory Diseases

of the Pelvic Organs: Chronic Endometritis. Voprosy ginekologii, akusherst-va i perinatologii = Gynecology, Obstetrics and Perinatology. 2019;18(6):7-15. (In Russ.) Available at: https://www.phdynasty.ru/katalog/zhurnaly/voprosy-ginekologii-akusherstva-i-perinatologii/2019/tom-18-nomer-6/37081.

47. Espinös JJ., Fabregues F., Fontes J., Garcia-Velasco J.A., Lläcer J., Requena A. et al. Impact of Chronic Endometritis in Infertility: A SWOT Analysis. Reprod Biomed Online. 2021:S1472-6483(21)00059-6. doi: 10.1016/ j.rbmo.2021.02.003.

48. Tapilskaya N.I., Budilovskaya O.V., Krysanova A.A., Tolibova G.Kh, Kopylova A.A. Endometrial Microbiota of Women with Chronic Endometritis and Idiopathic Infertility. Akusherstvo i ginekologiya = Obstetrics and Gynecology. 2020;(4):72-81. (In Russ.) doi: 10.18565/aig.2020.4.72-81.

49. Jones C.E., Dyken P.R., Huttenlocher P.R., Jabbour J.T., Maxwell K.W. Inosiplex Therapy in Subacute Sclerosing Panencephalitis. A Multicentre, Non-Randomised Study in 98 Patients. Lancet. 1982;1(8280):1034-1037. doi: 10.1016/s0140-6736(82)92097-9.

50. Abakarova P.R., Prilepskaya V.N. HPV-Associated Diseases of the Cervix. Complex Therapy Options. Ginekologiya = Gynecology. 2017;19(5):4-

9. (In Russ.) Available at: https://gynecology.orscience.ru/2079-5831/arti-cle/view/30007.

51. Lasek W., Janyst M., Wolny R., Zapata L., Bocian K., Drela N. Immunomodulatory Effects of Inosine Pranobex on Cytokine Production by Human Lymphocytes. Acta Pharm. 2015;65(2):171-180. doi: 10.1515/ acph-2015-0015.

52. Sliva J., Pantzartzi C.N., Votava M. Inosine Pranobex: A Key Player in the Game against a Wide Range of Viral Infections and Non-Infectious Diseases. Adv Ther. 2019;36(8):1878-1905. doi: 10.1007/s12325-019-00995-6.

53. McCarthy M.T., Lin D., Soga T., Adam J., O'Callaghan C.A. Inosine Pranobex Enhances Human NK Cell Cytotoxicity by Inducing Metabolic Activation and NKG2D Ligand Expression. Eur J Immunol. 2020;50(1):130-137.

doi: 10.1002/eji.201847948.

54. Eliseeva M.Yu., Mynbaev O.A. The Role of Adjuvant Immunotherapy

in the Solution of Problems of HPV-Associated Mucosal and Skin Lesions. Akusherstvo i ginekologiya = Obstetrics and Gynecology. 2011;(4):104-111. (In Russ.) Available at: https://aig-journal.ru/articles/Rol-vspomogatelnoi-immunoterapii-v-reshenii-problem-VPCh-associirovannyh-patologicheskih-porajenii-slizistyh-obolochek-i-koji.html.

55. Eliseeva M.Yu., Manukhin I.B., Mynbaev O.A., Zvereva N.S., Mishutina A.A., Tsarev V.N. Antiviral Effect of Inosine Pranobex in HPV-Associated Diseases. Akusherstvo i ginekologiya = Obstetrics and Gynecology. 2012;(2):107-114. (In Russ.) Available at: https://aig-journal.ru/articles/ Protivovirusnyi-effekt-inozina-pranobeksa-pri-VPCh-associirovannyh-zabolevaniyah.html.

Вклад авторов

Концепция статьи - Тапильская Н. И., Глушаков Р.И.

Написание текста - Тапильская Н. И., Объедкова К.В., Крихели И.О.

Обзор литературы - Цечоева Л.Ш., Объедкова К.В.

Перевод на английский язык - Крихели И.О., Цечоева Л.Ш. Обзор литературы - Цечоева Л.Ш., Объедкова К.В. РедактураРедактирование - Тапильская Н. И., Глушаков Р.И.

Contribution of authors

Concept of the article - Natalia I. Tapilskaya, Ruslan I. Glushakov

Text development - Natalia I. Tapilskaya, Ksenia V. Ob'edkova, Inna O. Krikheli

Literature review - Leila Sh. Tsechoeva., Ksenia V. Ob'edkova

Translation into English - Inna O. Krikheli, Leila Sh. Tsechoeva

Editing - Natalia I. Tapilskaya, Ruslan I. Glushakov

Информация об авторах:

Тапильская Наталья Игоревна, д.м.н., профессор, ведущий научный сотрудник отделения вспомогательных репродуктивных технологий, Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта; 199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3; профессор кафедры акушерства и гинекологии, Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет; 194100, Россия, Санкт-Петербург, ул. Литовская, д. 2; tapnatalia@yandex.ru

Объедкова Ксения Владимировна, к.м.н., научный сотрудник отделения вспомогательных репродуктивных технологий, Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта; 199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3; iagmail@ott.ru

Крихели Инна Отаровна, к.м.н., старший научный сотрудник отделения вспомогательных репродуктивных технологий, Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта; 199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3; iagmail@ott.ru

Цечоева Лейла Шахмурзаевна, к.м.н., заведующая гинекологическим отделением, Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт скорой помощи имени И.И. Джанелидзе; 192242, Россия, Санкт-Петербург, ул. Будапештская, д. 3, литер А; doctor-leila@yandex.ru Глушаков Руслан Иванович, к.м.н., начальник отдела (медико-биологических исследований) научно-исследовательского центра, Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова; 194044, Россия, Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, д. 6; доцент кафедры фармакологии с курсом клинической фармакологии и фармакоэкономики, Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет; 194100, Россия, Санкт-Петербург, ул. Литовская, д. 2; glushakovruslan@gmail.com

Information about the authors:

Natalia I. Tapilskaya, Dr. Sci. (Med.), Professor, Leading research scientist. The Department of assisted reproductive technologies, The Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology named after D.O. Ott; 3, Mendeleyevskaya Line, St Petersburg, 199034, Russia; Professor of the Department of obstetrics and gynecology, St Petersburg State Pediatric Medical University; 2, Litovskaya St., St Petersburg, 194100, Russia; tapnatalia@yandex.ru

Ksenia V. Ob'edkova, Cand. Sci. (Med.), Researcher of the Department of Assisted Reproductive Technologies, The Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology named after D.O. Ott; 3, Mendeleyevskaya Line, St Petersburg, 199034, Russia; iagmail@ott.ru Inna O. Krikheli, Cand. Sci. (Med.), senior researcher of the department of assisted reproductive technologies, The Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology named after D.O. Ott; 3, Mendeleyevskaya Line, St Petersburg, 199034, Russia; iagmail@ott.ru Leila Sh. Tsechoeva, Cand. Sci. (Med.), Head of Division of Gynecology, St Petersburg Research Institute of Emergency Medicine named after I.I. Dzhanelidze; letter A, 3, Budapeshtskaya St., St Petersburg, 192242, Russia; doctor-leila@yandex.ru

Ruslan I. Glushakov, Cand. Sci. (Med.), Head of the department (medical and biological research) of the research center, Military Medical Academy named after S.M. Kirov; 6, Akademik Lebedev St., St Petersburg, 194044, Russia; assistant professor of the pharmacology with the course of clinical pharmacology and pharmacoeconomics, St Petersburg State Pediatric Medical University; 2, Litovskaya St., St Petersburg, 194100, Russia; glushakovruslan@gmail.com

(сс)

BY-NC-ND

doi: 10.21518/2079-701X-2021-3-19-27 Обзорная статья / Review article

Оксидативный стресс сперматозоидов: клиническое значение и коррекция

С.И. Гамидов1,2, ORCID: 0000-0002-9128-2714, safargamidov@yandex.ru Т.В. Шатылко®1, ORCID: 0000-0002-3902-9236, ialectic.law@gmail.com А.Ю. Попова1, ORCID: 0000-0003-1163-5602, alina-dock@yandex.ru Н.Г. Гасанов1, ORCID: 0000-0003-4695-9789, natiqhasan@gmail.com Р.С. Гамидов2, ORCID: 0000-0002-1765-4874

1 Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова; 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4

2 Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова (Сеченовский Университет); 119991, Россия, Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2

Резюме

Одной из ведущих причин нарушения функции сперматозоидов является оксидативный стресс. Избыточная концентрация активных форм кислорода приводит к повреждению мембран сперматозоидов и нарушению целостности их ДНК, что отражается не только на вероятности наступления беременности естественным путем, но и на результатах применения вспомогательных репродуктивных технологий и риске невынашивания беременности. Сперматозоиды крайне уязвимы перед оксида-тивным стрессом, учитывая ограниченный функциональный запас их антиоксидантных систем и аппарата репарации ДНК. Часто причиной появления активных форм кислорода являются факторы образа жизни, большинство из которых являются модифицируемыми. Как модификация образа жизни, так и применение антиоксидантных биологически активных добавок являются адекватными и совместимыми друг с другом способами борьбы с мужским бесплодием, ассоциированным с окси-дативным стрессом. Поиск других внутренних и внешних источников активных форм кислорода, выявление этиологии окси-дативного стресса и лечение соответствующих заболеваний необходимы для успешной регуляции окислительно-восстановительных процессов в мужской репродуктивной системе в клинической практике, что необходимо не только для преодоления бесплодия, но и для предотвращения индуцированных эпигенетических нарушений у последующих поколений. В статье проанализированы молекулярные механизмы мужского идиопатического бесплодия. Авторы предлагают обзор способов предотвращения оксидативного стресса как одной из причин субфебрильности. В статье представлен обзор средств современной фармакотерапии, а также возможностей устранения последствий влияния активных форм кислорода на сперматогенез и мужскую репродуктивную систему в целом.

Ключевые слова: антиоксидантная защита, оксидативный стресс, сперматогенез, мужское бесплодие, субфертильность

Для цитирования: Гамидов С.И., Шатылко Т.В., Попова А.Ю., Гасанов Н.Г., Гамидов Р.С. Оксидативный стресс сперматозоидов: клиническое значение и коррекция. Медицинский совет. 2021;(3):19-27. doi: 10.21518/2079-701X-2021-3-19-27.

Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Sperm oxidative stress: clinical significance and management

Safail I. Gamidov1,2, ORCID: 0000-0002-9128-2714, safargamidov@yandex.ru Taras V. ShatylkoH1, ORCID: 0000-0002-3902-9236, ialectic.law@gmail.com Alina Yu. Popova1, ORCID: 0000-0003-1163-5602, alina-dock@yandex.ru Natig G. Gasanov1, ORCID: 0000-0003-4695-9789, natiqhasan@gmail.com Ruslan S. Gamidov2, ORCID: 0000-0002-1765-4874

1 Kulakov National Medical Research Center of Obstetrics, Gynecology and Perinatology; 4, Academician Oparin St., Moscow, 117997, Russia

2 Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University); 8, Bldg. 2, Trubetskaya St., Moscow, 119991, Russia Abstract

Oxidative stress is one of the leading causes of sperm dysfunction. Excessive amounts of reactive oxygen species can damage sperm membranes and disrupt their DNA integrity, which affects not only the likelihood of getting pregnant naturally, but also the clinical outcomes of assisted reproductive technologies and the risk of miscarriage. Sperm cells are extremely vulnerable to oxidative stress, given the limited functional reserve of their antioxidant systems and the DNA repair apparatus. Lifestyle factors, most of which are modifiable, often trigger generation of reactive oxygen species. Both the lifestyle modification and use of antioxidant dietary supplements are adequate and compatible ways to combat male oxidative stress-associated infertility. The search for other internal and external sources of reactive oxygen species, the identification of the etiology of oxidative stress and treatment of respective diseases are necessary for the successful regulation of redox processes in the male reproductive system in clinical practice, which is required not only to overcome infertility, but also to prevent induced epigenetic disorders in subsequent generations.

© Гамидов, С.И., Шатылко Т.В., Попова А.Ю., Гасанов Н.Г., Гамидов Р.С., 2021

2021;(3):19-27 MEDITSINSKIY SOVET 19

The article presents the analysis of the molecular mechanisms of male idiopathic infertility. The authors provide an overview of how to prevent oxidative stress as one of the causes of subfebrile fever. The article provides an overview of modern therapeutics, as well as the options for eliminating the consequences of the effect of reactive oxygen species on spermatogenesis and male reproductive system in general.

Keywords: antioxidant protection, oxidative stress, spermatogenesis, male infertility, subfertility

For citation: Gamidov S.I., Shatylko T.V., Popova A.Yu., Gasanov N.G., Gamidov R.S. Sperm oxidative stress: clinical significance and management. Meditsinskiy sovet = Medical Council. 2021;(3):19-27. (In Russ.) doi: 10.21518/2079-701X-2021-3-19-27.

Conflict of interest: the authors declare no conflict of interest.

ВВЕДЕНИЕ

Причинами субфертильности у мужчин могут быть вари-коцеле, крипторхизм, гипогонадизм и генетические факторы. Однако примерно у 25% пар основную причину бесплодия выделить не удается, и такое бесплодие называют идио-патическим [1]. Одним из механизмов, предположительно вызывающих идиопатическое бесплодие, является воздействие активных форм кислорода (АФК). Повышенная концентрация АФК в сочетании с ослаблением антиоксидант-ной защиты приводит к окислительно-восстановительному дисбалансу, снижению подвижности сперматозоидов и повреждению их ДНК. Большое количество ненасыщенных жирных кислот в мембранах сперматозоидов делает их особо уязвимыми к повреждающему действию АФК. Перекисное окисление липидов приводит к повышенной окислительной нагрузке на клеточный аппарат. Запускается цепочка событий, состоящая из потери целостности клеточной мембраны, повышения ее проницаемости, снижения подвижности сперматозоида, структурного повреждения ДНК и апоптоза. К проявлениям оксидативного стресса в мужской репродуктивной системе способны приводить некоторые внутренние и внешние факторы.

Так, инфекционно-воспалительные заболевания репродуктивных органов (например, хронический простатит), а также системные острые респираторные вирусные заболевания всегда сопровождаются развитием оксидативного стресса, что негативно влияет на сперматогенез и фертильность, в том числе в постковидном периоде [2]. Хотя данные о проникновении нового коро-навируса SARS-CoV-2 врепродуктивную систему у мужчин противоречивы, можно с высокой долей уверенности утверждать, что системное воздействие воспаления и «цитокинового шторма» при заболевании COVID-19 оказывают негативное влияние на репродуктивные органы и сперматогенез [2]; описываются случаи затяжного периода восстановления нормальных параметров спермы после перенесенного заболевания COVID-19 [3].

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

В настоящее время нет единой точки зрения относительно того, каких пациентов следует направлять на лабораторную оценку выраженности оксидативного стресса. Нет и общего понимания того, какой лабораторный тест оптимален в той или иной клинической ситуации. Продолжаются споры о предпочтительном виде, дозах и продолжительности антиокси-дантной терапии [4]. Необходимо дальнейшее изучение источников продукции АФК, различных лабораторных тестов и связи между оксидативным стрессом и наступлением бере-

менности естественным путем или в результате применения вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ).

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОКСИДАТИВНОГО СТРЕССА

Оксидативный стресс определяют как дисбаланс между продукцией АФК и нейтрализующей способностью анти-оксидантных систем [5]. Уязвимость сперматозоидов перед оксидативным стрессом обусловлена высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот в плазматической мембране и слабой компенсаторной способностью систем антиоксидантной защиты и репарации ДНК [6, 7]. Определенный уровень генерации АФК необходим для созревания сперматозоидов, акросомальной реакции, капацитации, гиперактивации и проникновения их в яйцеклетку [8]. Также АФК могут выполнять функцию молекул-мессенджеров, модулируя НАДФН-оксидазу и работу цепи переноса электронов в митохондриях. В сперматозоидах метаболизм супероксид-аниона регулируется НАДФН-оксидредуктазой совместно с ксантиноксидазой клеток и семенной плазмы [9]. Незрелые сперматозоиды с остатками цитоплазмы генерируют больше АФК по сравнению с морфологически нормальными сперматозоидами [10].

Лейкоциты спермы - еще один источник АФК, продуцирующий их в 100 раз больше, чем сперматозоиды в физиологических условиях. Это естественное следствие их основной функции, т.к. эти клетки представляют собой первую линию защиты от возбудителей инфекций, для чего им необходима способность выделять агрессивные химические соединения и инициировать воспалительный ответ [11]. Формирующийся в результате дисбаланс между оксиданта-ми и антиоксидантами приводит к клеточному повреждению. АФК, противодействующие инфекционному возбудителю, могут повредить и клетки хозяина, а именно их мембраны или даже ДНК. Молекулы ДНК подвержены воздействию АФК, которое может проявляться как модификация оснований и разрывы цепочек [12]. Значительная роль оксидативного стресса в этиологии повреждений ДНК у бесплодных мужчин была показана во многих исследованиях [13].

Когда генерация АФК становится избыточной, она перевешивает нейтрализующую способность ферментных и неферментных систем антиоксидантной защиты семенной плазмы. АФК являются естественными продуктами превращения кислорода в рамках метаболических процессов и играют важную роль в передаче клеточного сигнала и регуляции гомеостаза [14]. Источники этих молекул и ионов бывают эндогенными и экзогенными.

ВНУТРЕННИЕ (ЭНДОГЕННЫЕ) ИСТОЧНИКИ АКТИВНЫХ ФОРМ КИСЛОРОДА

Окислительно-восстановительные реакции аэробного метаболизма приводят к образованию АФК в качестве побочных продуктов. В митохондриях эти реакции требуют наличия никотинамид-аденин-динуклеотида (НАД) как донора и акцептора в цепи переноса электронов, делающих возможным синтез аденозин-трифосфата (АТФ).

Наряду с повышением температуры мошонки, именно оксидативный стресс и АФК-индуцированное повреждение ДНК служат основными патогенетическими факторами бесплодия при варикоцеле [8]. Установлено, что варикоцелэкто-мия приводит к снижению перекисного окисления липидов в семенной жидкости и уменьшению повреждения ДНК [15]. В то же время при неудаче первичной варикоцелэктомии репродуктивные проблемы могут сохраняться [16].

Увеличение концентрации АФК также ассоциировано с инфекциями мужских половых желез, включая простату, семенные пузырьки, бульбоуретральные железы, придатки яичек и сами яички [17]. Вероятно, это связано со способностью лейкоцитов вырабатывать в 1000 раз больше АФК и свободных радикалов, чем любая другая аэробная клетка [11]. Наличие микробного возбудителя независимо от присутствия лейкоцитов также способствует накоплению АФК [18].

Мужскому бесплодию способствует гипергликемия. Установлена взаимосвязь между сахарным диабетом или предиабетом с усилением оксидативного стресса и изменением показателей спермограммы [18].

ВНЕШНИЕ (ЭКЗОГЕННЫЕ) ИСТОЧНИКИ АКТИВНЫХ ФОРМ КИСЛОРОДА

Внешними факторами оксидативного стресса являются курение, употребление алкоголя, ионизирующее излучение и тяжелые металлы. Курение приводит к снижению концентрации и подвижности сперматозоидов, а также изменению их морфологии [20]. Также курение стимулирует хронический воспалительный ответ, в результате которого в семенной тракт попадают лейкоциты и повышают локальный уровень АФК [21].

Избыточное употребление алкоголя может угнетать сперматогенез, ухудшать морфологию сперматозоидов, негативно сказываться на уровне тестостерона в крови и объеме эякулята, а также вызывать оксидативный стресс [22]. Продукция ацетальдегида при избыточном употреблении спиртного стимулирует образование АФК [5].

Изменение функции сперматозоидов и повреждение ДНК может наблюдаться при контакте с тяжелыми металлами, такими как свинец, кадмий, железо и медь, а также с другими поллютантами, в т. ч. фталатами и пестицидами [23]. Злокачественные опухоли нельзя однозначно отнести к экзогенным или эндогенным источникам АФК, но проводимая лучевая терапия или химиотерапия однозначно способна приводить к оксидативному стрессу. Действие таких лекарственных препаратов, как цисплатин, доксору-бицин или циклофосфамид, ассоциировано с избыточной генерацией АФК [23]. Лучевая терапия независимо от дру-

гих факторов способна приводить к оксидативному стрессу, а низкодозное излучение модулирует активность НАД-оксидазы и провоцирует гибель сперматозоидов [25, 26].

СИСТЕМЫ АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ

В семенной жидкости работают ферментные и неферментные системы антиоксидантной защиты от АФК, функционально дополняющие друг друга.

Основными антиоксидантными ферментами спермы являются супероксиддисмутаза, каталаза и глутатион-пероксидаза [9]. Эти металлосодержащие ферменты присутствуют как внутри клеток, так и в семенной плазме. Супероксиддисмутаза катализирует разрушение (дисмутацию) супероксид-аниона, а ее активный центр содержит медь и цинк [27]. Она имеет две основные изоформы: Б0Э1, на которую приходится 75% антиоксидантной активности, и Б0Э3, на которую приходятся оставшиеся 25% [28]. Активность супероксиддисмутазы в сперме положительно коррелирует с концентрацией и подвижностью сперматозоидов [29].

Каталаза способствует разложению перекиси водорода на воду и молекулярный кислород. Ядро-гем с атомом железа является характерной структурной особенностью этого фермента, который может быть обнаружен в цитоплазме, эндоплазматическом ретикулюме и других органеллах. Он синтезируется в простате и нужен для капацитации сперматозоидов [9]. Уровень каталазы положительно коррелирует с прогрессивной подвижностью сперматозоидов у условно здоровых мужчин [30].

Глутатионпероксидаза отвечает за каталитическую редукцию перекиси водорода и органических перокси-дов, включая перекиси фосфолипидов [27]. Этот фермент в сперматозоидах локализуется преимущественно в матриксе митохондрий. Особая его изоформа защищает ДНК от окислительного повреждения, в т. ч. при конденсации хроматина [31]. Зафиксировано снижение активности глутатионпероксидазы в сперме при тяжелой астено-зооспермии, олигозооспермии и тератозооспермии [32].

Неферментные системы антиоксидантной защиты еще более многообразны и основаны на биохимических свойствах некоторых витаминов, глутатиона, коэнзима 010, карнитина и различных минералов, таких как селен, цинк, медь и хром [33]. Именно неферментные системы являются наиболее подходящей мишенью для эмпирической терапии мужского бесплодия.

ДИАГНОСТИКА ОКСИДАТИВНОГО СТРЕССА ПРИ МУЖСКОМ БЕСПЛОДИИ

Измерение уровня АФК в сперме позволяет установить, кто из пациентов может получить пользу от антиоксидантной терапии. Для этого были предложены различные диагностические тесты. Ни в каких клинических рекомендациях не рекомендуется рутинное измерение уровня АФК, а показания к тестированию не сформулированы. Вероятно, асте-нозооспермию можно считать маркером оксидативного стресса [5]. Вискозипатия также может свидетельствовать о повышенной генерации АФК, т. к. она ассоциирована

с повышенным уровнем малондиальдегида. Лейкоцито-спермия, или высокая концентрация круглых клеток, являющихся одним из основных источников АФК, также говорит о потенциальной ценности обследования на предмет оксидативного стресса, как и тератозооспермия, при которой сперматозоиды содержат цитоплазматическую каплю [4]. Некроспермия, выявленная с помощью гипоосмотического теста, свидетельствует о повреждении мембран сперматозоидов, одной из причин которого является перекисное окисление липидов. Некоторые исследования говорят о целесообразности обследования на оксидативный стресс всех пациентов с идиопатическим бесплодием [34].

АНТИОКСИДАНТНАЯ ТЕРАПИЯ ПРИ МУЖСКОМ БЕСПЛОДИИ

Целью назначения антиоксидантной терапии является снижение продукции АФК и/или повышение содержания антиоксидантов в сперме, направленное на уменьшение выраженности оксидативного стресса сперматозоидов [35]. Доступные антиоксидантные добавки для перорального приема содержат такие компоненты, как витамин С, витамин Е, коэнзим 010, ацетилцистеин, карнитины, цинк, селен и их комбинации. Во многих исследованиях оценивалась эффективность антиоксидантов в лечении мужского бесплодия или подготовке к зачатию [36]. В большинстве из этих исследований было продемонстрировано улучшение по одному или нескольким параметрам спермограм-мы [37-39]. Однако есть и такие исследования, в которых положительного эффекта отмечено не было [40, 41].

Применение комбинированных антиоксидантных препаратов при мужском бесплодии обосновывается тем, что недостаток хотя бы одного компонента защитных систем уже способен вызвать снижение антиоксидантной способности семенной плазмы [42]. Биологически активные добавки могут выступать в качестве дополнительных источников антиоксидантных соединений и обладают минимальным количеством побочных явлений [43]. Идеальный антиоксидантный препарат для перорального приема должен способствовать достижению хорошей концентрации в семенном тракте и восстанавливать уровень элементов, необходимых для сперматогенеза [44]. Антиоксидантная добавка должна повышать темпы устранения АФК и свободных радикалов из семенной плазмы [35].

Самым изученным компонентом антиоксидантных добавок является 1_-карнитин и его различные производные. Большинство новых биологически активных добавок с хорошей эффективностью содержат его в своем составе, причем преимущественно в качестве основного действующего вещества [45]. Его эффективность доказана не только при идиопатическом бесплодии, но и при наличии явных этиологических факторов, в т.ч. при варикоцеле-ассоциированной субфертильности [46].

Содержание аскорбиновой кислоты в семенной плазме в 10 раз выше, чем в сыворотке крови [47]. Уровень витамина С в семенной плазме положительно коррелирует с долей морфологически нормальных сперматозоидов [48]. Чем ниже уровень витамина С, тем выше индекс

фрагментации ДНК сперматозоидов [49]. Установлено, что прием аскорбиновой кислоты снижает уровень перок-сидации и влияет на выраженность гистологических изменений семенных канальцев яичка у крыс с сахарным диабетом в эксперименте [50]. Эти данные позволяют охарактеризовать аскорбиновую кислоту как полезный компонент добавок для лечения мужского бесплодия.

Витамин E обладает мембранотропным действием и способен защищать клеточные мембраны от проявлений оксидативного стресса. Он предотвращает перекис-ное окисление липидов и захватывает свободные радикалы, гидроксиды и супероксиды [42]. Клинические исследования демонстрируют улучшение функции сперматозоидов после 3 мес. приема витамина E [51]. Сообщается о повышении подвижности сперматозоидов, которое ассоциировано со снижением образования малондиаль-дегида, являющегося конечным продуктом пероксидации липидов. В исследовании Suleiman et al. у 21% пар, где мужчина 6 мес. принимал витамин E, наступала беременность [52]. Таким образом, токоферол также является ценным компонентом антиоксидантных добавок [53].

Коэнзим Q10 - жирорастворимый антиоксидант, предотвращающий перекисное окисление липидов. В физиологических условиях он регулирует цепь переноса электронов в митохондриях [54]. В клиническом исследовании было продемонстрировано положительное влияние коэн-зима Q10 на все показатели спермограммы [55]. Этот антиоксидант оказывает протективное действие в отношении влияния АФК и повреждения ДНК сперматозоидов [56]. Была продемонстрирована его эффективность в т. ч. и при оксидативном стрессе, вызванном варикоцеле [54]. Коэнзим Q10 может восстанавливать антиокислительные свойства других антиоксидантов, таких как витамины E и C [57].

Селен является нутриентом, необходимым для нормального роста яичек, сперматогенеза, подвижности и нормального функционирования сперматозоидов. Дефицит селена приводит к атрофии эпителия семенных канальцев, нарушениям сперматогенеза и созревания сперматозоидов, уменьшению объема яичек, снижению подвижности и ухудшению морфологии сперматозоидов (особенно в области головки и шейки) [58]. Механизм, с помощью которого селен снижает выраженность оксидативного стресса и улучшает показатели спермограммы, достоверно неизвестен, но, скорее всего, он реализуется посредством селенсодержащих ферментов, таких как глу-татионпероксидаза. Другие селенсодержащие ферменты участвуют в сперматогенезе и синтезе тестостерона [59]. У млекопитающих идентифицировано по крайней мере 25 селенопротеинов, ответственных за поддержание структурной целостности сперматозоидов. В нескольких рандомизированных клинических исследованиях селен успешно сочетался с другими антиоксидантами [60, 61].

Цинк - второй по содержанию металлический ион в человеческом организме, который является кофактором для многих ферментов, участвующих в транскрипции ДНК и синтезе белка, играющих важнейшую роль в репродукции. Этот элемент участвует в регуляции таких процессов, как сте-роидогенез, дифференциация гонад и развитие яичка, синтез

гонадотропинов, формирование и созревание сперматозоидов, акросомальная реакция и фертилизация [62, 63]. Согласно данным Всемирной организации здравоохранения, дефицит цинка может затрагивать до одной трети мирового населения. Наряду с различными антиоксидантными ферментами он может улучшать показатели спермограммы и увеличивать вероятность наступления беременности в парах, где у мужчины есть олигоастенотератозооспермия [64].

Влияние фолиевой кислоты или ее дефицита на сперматогенез не так хорошо изучено. В целом исследований, подтверждающих ценность этого соединения при идио-патическом бесплодии, крайне мало. Добавки с фолиевой кислотой ценны при бесплодии, ассоциированном с полиморфизмами метилентетрагидрофолатредукта-зы [65]. Высокие дозы фолатов способны менять метилом сперматозоидов [66]. Пожалуй, самым важным свойством этого компонента нутритивных добавок является то, что фолиевая кислота защищает эпигеном от неблагоприятного внешнего воздействия, в т.ч. от различных поллютан-тов, эффект которых может быть выражен на протяжении нескольких поколений после экспозиции [67].

Адекватное потребление не только фолиевой кислоты, но и витамина B12 критически важно для поддержания фертильности у мужчин с мутациями метилентетраги-дрофолатредуктазы, особенно при генотипе с аллелем T [68]. Цианокобаламин нельзя считать истинным анти-оксидантом, но доказано его положительное влияние на подвижность, жизнеспособность и целостность ДНК сперматозоидов, перенесших криоконсервацию [69].

Рецепторы к витамину D встречаются в яичке, придатке яичка, простате, семенных пузырьках и самих сперматозоидах; вероятно, именно это обусловливает роль витамина D в поддержании мужской фертильности [70]. Также в придатках яичек, семенных пузырьках и простате были обнаружены ферменты, метаболизирующие витамин D. Hammoud et al. показали, что уровень витамина D в сыворотке крови коррелирует с показателями спермограммы после учета возраста, индекса массы тела и вредных привычек [71]. Есть данные, что среди бесплодных мужчин дефицит витамина D встречается значительно чаще, чем среди фертильных [72].

Недавно в России появилась новая биологически активная добавка Вирфертил, содержащая комплекс антиоксидантных

компонентов (L-аргинин, L-карнитин, коэнзим Q10, цинк, селен, витамины Е,С,й3,В6,В12,фолиевая кислота).Многокомпонетный состав Вирфертила обеспечивает выраженный синергизм действия на разные процессы сперматогенеза и качество спермы. В исследовании д.м.н., профессора Северо-Западного медицинского университета С.Н. Калининой у пациентов с идиопатическим бесплодием и сперматологическими нарушениями применение Вирфертила в течение 12 нед. приводило к повышению качества и фертильности спермы за счет повышения концентрации и подвижности сперматозоидов, снижения уровня повреждения ДНК, а также увеличению концентрации витамина D в крови, что положительно влияло на капацитацию сперматозоидов [73]. Таким образом, убедительно доказано, что комплекс Вирфертил имеет сбалансированный состав и эффективен в лечении мужского идиопатиче-ского бесплодия, безопасен, не имеет побочных эффектов и может применяться в клинической практике.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Несмотря на то, что АФК необходимы для успешной реализации таких событий, как капацитация и акросо-мальная реакция, повышение их концентрации на фоне снижения антиоксидантной защиты приводит к оксидативному стрессу, в свою очередь, вызывающему перекисное окисление липидов мембран сперматозоидов, снижение их подвижности, повреждение ДНК, неблагоприятные исходы применения вспомогательных репродуктивных технологий и невынашивание беременности, а также повышение риска генетических нарушений у потомства. Диагностические и терапевтические стратегии при окси-дативном стрессе многообразны, а единый общепризнанный подход к решению этой проблемы пока не сформирован. Учитывая это, биологически активные добавки комбинированного состава с широким спектром антиоксидант-ного действия на данный момент представляют наиболее обоснованный и безопасный вариант помощи пациентам с мужским бесплодием и прямыми или косвенными признаками оксидативного стресса сперматозоидов.

Поступила / Received 01.03.2021 Поступила после рецензирования / Revised 15.03.2021 Принята в печать / Accepted 15.03.2021

- Список литературы -

1. Alahmar A. Effect of Vitamin C, Vitamin E, zinc, selenium, and coenzyme 010 in infertile men with idiopathic oligoasthenozoospermia. Int J Infertil Fetal Med. 2017;8(2):45-49. Available at: https://www.researchgate.net/pub-lication/318740562_Effect_of_Vitamin_C_Vitamin_E_Zinc_Selenium_and_ Coenzyme_Q10_in_Infertile_Men_with_Idiopathic_Oligoasthenozoospermia.

2. Khalili M.A., Leisegang K., Majzoub A., Finelli R., Kumar M. Selvam P. et al. Male fertility and the COVID-19 pandemic: systematic review of the literature. World J Mens Health. 2020;38(4):506-520. doi: 10.5534/wjmh.200134.

3. Tian Y., Zhou L. Evaluating the impact of COVID-19 on male reproduction. Reproduction. 2021;161:R37-R44. doi: 10.1530/REP-20-0523

4. Wagner H., Cheng J.W., Ko E.Y. Role of reactive oxygen species in male infertility: An updated review of literature. Arab J Urol. 2017;16(1):35-43. doi: 10.1016/j.aju.2017.11.001.

5. Agarwal A., Virk G., Ong C., du Plessis S.S. Effect of oxidative stress on male reproduction. World J Mens Health. 201432(1)1-17. doi: 10.5534/wjmh.2014.32.1.1.

6. Sabeti P., Pourmasumi S., Rahiminia T., Akyash F., Talebi A.R. Etiologies

of sperm oxidative stress. Int J Reprod Biomed (Yazd). 2016;14(4):231-240. Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27351024/

7. Bisht S., Faiq M., Tolahunase M., Dada R. Oxidative stress and male infertility. Nat Rev Urol. 2017;14(8):470-485. doi: 10.1038/nrurol.2017.69.

8. Wright C., Milne S., Leeson H. Sperm DNA damage caused by oxidative stress: modifiable clinical, lifestyle and nutritional factors in male infertility. Reprod Biomed Online. 2014;28(6):684-703. doi: 10.1016/j. rbmo.2014.02.004.

9. Fraczek M., Kurpisz M. The redox system in human semen and peroxida-tive damage of spermatozoa. Postepy Hig Med Dosw (Online). 2005;59: 523-534. Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16407791/

10. Abd-Aziz N., Chatterjee C., Durairajanayagam D. Corticosterone-induced oxidative stress alters epididymal sperm fertility in rats. ASM Sci J. 2014;8(2):117-124. Available at: https://www.researchgate.net/publica-tion/316697947_Corticosterone-induced_oxidative_stress_alters_epididy-mal_sperm_fertility_in_rats.

11. Plante M., De Lamirande E., Gagnon C. Reactive oxygen species released by activated neutrophils, but not by deficient spermatozoa, are sufficient to affect normal sperm motility. Fertil Steril. 1994;62(2):387-393.

doi: 10.1016/s0015-0282(16)56895-2.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.