Маркеры окислительного стресса в диагностике мужской фертильности. Н.Г.Ракова, В.В.Хон ГБОУ ДПО РМАПО Минздравсоцразвития России Евдокимов В.В. ФГУ «НИИ урологии»

Свободный радикал -- частица (атом или молекула), имеющая на внешней оболочке один или несколько неспаренных электронов. Радикал может образоваться в результате потери одного электрона нерадикальной молекулой: X e + X·+ или при получении одного электрона нерадикальной молекулой: Y + e Y·

Окислительное фосфорилирование в митохондриях - главный источник энергии и свободных радикалов.

Физиологические концентрации активных форм необходимы : * индукция иммунной системы * мобилизация систем ионного транспорта * апоптоз Уплотнение ДНК при созревании сперматозоидов Акросомальная реакция Капатация

Активные формы (Reactive species) Активные формы = свободные радикалы + реактивные молекулы Реактивные формы кислорода (РФК) = активные формы кислорода (АФК) = Reactive oxygen species (ROS)

Гиперпродукция радикалов Повреждение мембран РНК и ДНК Поперечные сшивки белков Клеточная деструкция (Истощение АТФ, апоптоз и некроз)

Антиоксиданты Организм обладает собственной системой АО Кроме того, АО могут поступать с пищей

Антиоксиданты I. Ферменты-антиоксиданты фермент нейтрализует СОД (супероксиддисмутазы) Cu, Zn-зависимая – в цитозоле, Mn-зависимая – в митохондриях супероксиданион Каталаза 4 субъединицы, каждая включает гем (Fe) H2O2H2O2 ГП (глутатионпероксидаза) 1 молекула cодержит 4 атома Se H 2 O 2, перекиси липидов

Антиоксиданты Связывающие белки II. Превентивные АО III. Скавенджер АО (Обрывают цепную реакцию) Глутатион (нейтрализует гидроксил-радикал, синглетный кислород) Альфа-токоферол (витамин E) Бета каротин Аскорбиновая кислота (витамин C)

Источники антиоксидантов Витамины A, C и E, Цистин, глутатион, метионин Биофлаваноиды, Se, Zn. I. лекарственные вещества и биодобавки: II. пищевые: Зеленые и желтые овощи: морковь, шпинат, брокколи Травы и специи: куркума, чеснок, виноград, чай, ягоды, Красное мясо, почки, печень.

Результаты применения «Селцинк Плюс» (Se, Zn vit A, E, C) у пациентов с хр. простатитом Повышение подвижности на 37% Норм. форм сперматозоидов на 18% Концентрация – на 56% V эякулята – на 39% По данным НИИ урологии, 2008г.

Окислительный стресс: Нарушение баланса между продукцией активных форм и антиоксидантной защитой; Процесс повреждения клетки в результате окисления.

Окислительный стресс и мужское бесплодие (50%) Повреждение мембран сперматозоидов Окислительное повреждение ДНК Апоптоз сперматозоидов Нарушение подвижности Нарушение акросомальной реакции

Прямая количественная оценка СР (хемилюминисцентные методы); Анализ продуктов реакций свободных радикалов с липидами, нуклеиновыми кислотами, белками (экзогенные «ловушки»); Суррогатные маркеры – стандартные показатели спермограммы (астенозооспермия, тератозооспермия), их изменение – показание к оценке ОС Оценка окислительного стресса

FORM Plus - портативный анализатор, позволяющий выполнять количественные экспресс- определения: Свободных радикалов (тест FORT) Общей антиоксидантной способности (тест FORD) Анализатор FORM Plus оборудован: - сенсорным экраном - принтером (термобумага) - портом USB Доступно специализированное ПО «Life Stat» Оценка окислительного стресса

FORM Plus Не требуется анализ стандартов анализаторы прокалиброваны на производстве Автоматические самодиагностика и анализ Время анализа – 4-12 минут (в зависимости от аналита) Результаты автоматически выводятся на дисплей и сохраняются

Диапазоны нормальных значений были разработаны на основании данных многочисленных популяционных исследований, выполненных за последнее десятилетие. FORT, ед.Н 2 О 2, ммоль/лИнтерпретация 2.50ОС ммоль/л экв. тролокса*Интерпретация >1.53Нормальные значения Пограничные значения

Значения общей антиоксидантной активности в спермоплазме здоровых доноров: 38,12 ± 11,03, ммоль/л эквивалент тролокса

Динамика уровня антиоксидантов в отдельных диагностических группах по возрасту Наблюдается снижение уровня антиоксидантов с возрастом в группе с варикоцеле, некоторое повышение, а затем спад в возрасте после 40 лет в группе с хроническим простатитом и рост антиоксидантов в группе с нормальными показателями эякулята. Наблюдается снижение уровня антиоксидантов с возрастом в группе с варикоцеле, некоторое повышение, а затем спад в возрасте после 40 лет в группе с хроническим простатитом и рост антиоксидантов в группе с нормальными показателями эякулята.

Уровень антиоксидантов и объем эякулята Отмечается средняя отрицательная корреляция в трех группах между объемом и антиоксидантами

Уровень антиоксидантов (ммоль/л экв.тролокса) при варикоцеле, хр. простатите и у здоровых доноров минимумсреднеемаксимум Варикоцеле2541,362,2 Хронический простатит 20,535,744,5 Норма24,733,551,5

Показатели подвижности и антиоксидантов Наблюдается слабая положительная корреляция между уровнем антиоксидантов и общей подвижностью Наблюдается слабая положительная корреляция между уровнем антиоксидантов и общей подвижностью

Уровень антиоксидантов и количество сперматозоидов Между концентрацией сперматозоидов и уровнем Между концентрацией сперматозоидов и уровнем антиоксидантов в спермоплазме корреляции не выявлено. антиоксидантов в спермоплазме корреляции не выявлено.

До встречи!

Использованная литература Торопцева М.В. Роль оксидативного стресса в патогенезе различных форм мужского бесплодия Владимиров Ю.А., курс лекций Божедомов В.А., Мужское бесплодие (учебное пособие), М.Москва, 2008

Классификация свободных радикалов, образующихся в организме человека Акад. РАМН, профессор Владимиров Ю.А., 1998г.