Євдокимов В.В. Коршунов М.Н. Коршунова Е.С. Айбятов Д.Т. Рабинович Е.З. Герасіменя В.П. Захаров С.В.
В.В. Євдокимов, М. Н. Коршунов, Е.С. Коршунова, Д.Т. Айбятов, Е.З. Рабинович, В.П. Герасіменя, С.В. Захаров
НДІ урології Мінздоровсоцрозвитку, Москва
В останні два десятиліття з'явився ряд фундаментальних і прикладних робіт з вивчення регуляції функціональної активності чоловічої репродуктивної системи. Вироблена парадигма багаторівневої системи репродукції, що включає імунну, генетичний, гормональний та інші компоненти. Саме многофакторность патогенезу чоловічої інфертильності зумовлює труднощі діагностики і лікування чоловічого безпліддя. Вибір адекватної терапії безпосередньо залежить від точного розуміння патологічних механізмів порушення сперматогенезу. Проводяться широкі дослідження по корекції різних видів патоспермії з використанням фармакологічних препаратів. Показано, що зниження рухливості сперматозоїдів обумовлено активацією процесів перекисного окислення ліпідів в клітинах [4, 5, 6].
Метою роботи було визначення впливу препаратів з встановленої антиоксидантну активність на фертильні параметри еякуляту людини при ідіопатичною формі чоловічого безпліддя.
В експерименті використовували еякулят від 39 чоловіків з ідіопатичною формою безпліддя. У наших дослідженнях були використані наступні антиоксиданти: Оводорін, Мексидол, Семакс. У серії дослідів в зразки еякуляту додавали препарати в різній концентрації. Зміни рухливості сперматозоїдів спостерігали через 1, 3 і 24 години інкубації при кімнатній температурі. Цілісність мембрани визначалася за здатністю 1% водного розчину еозину проникати всередину клітини і фарбувати її в червоний колір.
Результати та обговорення
Мексидол належить до групи антиоксидантів, діючою речовиною яких є етілметілгідроксіпірідіна сукцинат. До основних властивостей препарату відносять ноотропное, антиоксидантну, мембраностабілізуючу, церебропротектівное, анксіолітичну та адаптогенну дію. Мексидол на клітинному рівні гальмує перекисне окислення ліпідів, підвищує активність антиоксидантної системи, активує енергосинтезуючі функції мітохондрій, покращує енергетичний обмін в клітині, активізує внутрішньоклітинний синтез білка і нуклеїнових кислот, ферментативні процеси циклу Кребса, сприяє утилізації глюкози, синтезу і внутрішньоклітинного накопичення АТФ, відновлює структуру і функції мембран. Всі перераховані властивості мексидола дозволяють поліпшувати метаболізм і реологічні властивості крові, функціонування імунної системи, пригнічувати агрегацію тромбоцитів [7, 8].
Хімічні та біологічні характеристики мексидола дозволили нам розраховувати на його сприятливий вплив на характеристики еякуляту (таблиця 1).
Таблиця 1. Вплив мексидола на загальну рухливість сперматозоїдів людини (%)
Тягар інкубації, годинник
* Відмінності середніх арифметичних значень параметрів у відповідних групах експериментів (досвід і контроль) достовірні при р <0,05 (95%)
У таблиці 1 представлені експериментальні результати впливу мексидола на загальну рухливість сперматозоїдів. Внесення мексидола в концентрації 50 мкг / мл еякуляту не привело до зміни рухливості сперматозоїдів протягом 3-х годин інкубації, а через 24 години в контрольних і дослідних зразках еякуляту рухливість сперматозоїдів залишалася на колишньому рівні. Мексидол в концентрації 500 мкг / мл приводив до суттєвого підвищення кінетики сперматозоїдів вже до першої години інкубації і цей рівень зберігався протягом 3-х годин спостереження. Через 24 години рухливість сперматозоїдів у дослідних зразках не відрізнялася від контрольного рівня.
Крім цього, вивчали вплив мексидола в присутності перекису водню на цілісність цитоплазматичної мембрани сперматозоїдів. Перекис водню відноситься до активних форм кисню і при підвищеному вмісті в клітці викликає оксидативний стрес (таблиця 2).
Таблиця 2. Вплив перекису водню і мексидола на цілісність плазматичноїмембрани сперматозоїдів людини in vitro (%)
Тягар інкубації, годинник
* Відмінності середніх арифметичних значень параметрів у відповідних групах експериментів достовірні з р <0,05 (95%); ** различия средних арифметических значений параметров в соответствующих группах экспериментов достоверны с р <0,01 (99%).
Наведені в таблиці 2 дані демонструють захисний вплив мексидола на цілісність мембрани сперматозоїдів в умовах активації перекисного окислення ліпідів. В контролі (нативний зразок еякуляту) протягом 24 годин число живих сперматозоїдів істотно не змінювалося. Перекис водню, внесена в еякулят, вже до 3-й годині спостереження значно збільшує число мертвих клітин, а через 24 години на 30%. Додавання мексидола в концентрації 500 мкг / мл в присутності перекису водню дозволяє підтримувати число непошкоджених сперматозоїдів протягом 3-х годин спостереження. Проте, через 24 години інкубації в дослідних зразках кількість мертвих клітин було пропорційно числу пошкоджених клітин у зразках з перекисом водню.
З огляду на позитивний ефект впливу мексидола на рухливість сперматозоїдів і збереження мембрани клітин in vitro, ми використовували даний препарат в групі пацієнтів (n = 10) з вираженою астенотератозоосперміей. Пацієнти приймали Мексидол перорально в добовій дозі 100 мг, розділеної на 2 прийоми. Курс медикаментозної терапії становив 1 місяць. Результати дослідження представлені в таблиці 3.
Результати дослідження свідчать, що після проведеної терапії відбулося суттєве підвищення загальної рухливості сперматозоїдів на 50% і більш високий підйом активної рухливості майже в 2 рази, досягнувши нормальної кордону рухливості, констатовано помітне збільшення числа нормальних форм сперматозоїдів на 31% і деяке підвищення числа живих клітин на 12%.
Таблиця 3. Вплив мексидола на фертильність еякуляту (n = 10)
Малюнок 1А. Вплив семакса (мкг / мл) на рухливість сперматозоїдів людини (загальна рухливість)
Малюнок 1Б. Вплив семакса (мкг / мл) на рухливість сперматозоїдів людини (активна рухливість)
Отримані результати, що базуються на експериментальних даних, показали значні зміни основних параметрів фертильності еякуляту після курсу застосування мексидола у вигляді монотерапії. Більш виражений ефект впливу препарату відзначений в 1,5-2-кратному підвищенні рухливості сперматозоїдів.
Таким чином, Мексидол має переваги у відношенні фертильних характеристик еякуляту, що дозволяє рекомендувати його в якості монотерапії при астенотератозоосперміі.
Семакс синтетичний гептапептид, створений на основі АКТГ (H-Met-Glu-His-Phe-ProGly-Pro-OH), в основному застосовується в області неврології. В експериментах на культурі тканини продемонстровано потужний трофотропное дію препарату на нейрони холінергічної групи, як в повній середовищі, так і в несприятливих умовах, обумовлених депривації глюкози і кисню. Препарат має виражену антиоксидантну, антигіпоксичну, ангіопротекторну і нейротрофічну дію [9, 10]. Поліпшення трофічного забезпечення і зниження реакцій оксидантного стресу стали вирішальними у виборі семакса для використання його при підготовці експерименту з еякулятом.
Дослідження еякуляту проводилося за наступною схемою. Зразки еякуляту були розділені на дві групи. У першій групі (n = 6) досліджувалася сперма від пацієнтів з патоспермії з додаванням семакса, до другої групи (n = 6) ми віднесли еякулят без додавання семакса.
Контроль рухливості сперматозоїдів здійснювався через 1, 3 і 24 години відповідно для кожної з груп. Результати наведені в таблиці 4.
Таблиця 4. Порівняння зміни загальної рухливості сперматозоїдів (%) при впливі семакса (n = 12)
З таблиці 4 видно, що в малій концентрації Семакс не викликає істотного підйому загальної рухливості сперматозоїдів через 1 годину і 3 години, зазначалося лише незначне підвищення в порівнянні з вихідними даними. У контрольній групі була відзначена така ж реакція. По закінчення доби в групі зразків еякуляту, на яку впливали семакса, відзначено різке зниження фертильності в два рази від вихідного, і менш помітне зниження в контрольній групі зразків еякуляту.
В іншій серії дослідів були використані кратні концентрації семакса, що представлено на малюнках 1А і 1Б.
На малюнку 1Б представлені зміни активної рухливості сперматозоїдів протягом 3-х годин. У контрольних зразках відзначено несуттєве підвищення рухливості. У зразках еякуляту з семакса в концентрації 10 мкг / мл до 3-ї години рухливість підвищилася на 30%, в зразках з концентрацією семакса 100 мкг / мл і на 92% в зразках з концентрацією семакса 1000 мкг / мл на 86%.
Таким чином, синтетичний гептапептид Семакс, надає активуючий вплив на рухливість сперматозоїдів, особливо на активну фракцію в перші години після впливу. Цей препарат може бути рекомендований для використання в якості речовини, що поліпшує фертильність еякуляту, в програмах допоміжних репродуктивних технологій, з огляду на відсутність у препарату ембріотоксичності і мутагенних властивостей.
Оводорін випускається у вигляді сиропу і гелю. У таблиці 5 представлені дані про вплив сиропу в концентрації 30 і 60 мкг / мл еякуляту на рухливість сперматозоїдів. Через 3 години більш висока рухливість відзначена в зразках з концентрацією 60 мкг / мл: активна підвищена на 45%, загальна на 4%, через 24 години рухливість в дослідних зразках перевищувала таку в контрольних майже в 2 рази. У наступній серії експериментів досліджували вплив різних фракцій гелю на рухливість сперматозоїдів.
Таблиця 5. Вплив сиропу Оводоріна в концентрації 30 і 60 мкг / мл на рухливість сперматозоїдів (n = 10)
Дані таблиці 9 показують, що найбільш ефективно Оводорін впливає на активноподвижних фракцію сперматозоїдів і кількість їх нормальних форм.
Таким чином, препарат Оводорін в формі сиропу робить істотний позитивний вплив на фертильність еякуляту при початковій патоспермії, вираженої у формі астенотератозоосперміі, що дозволяє рекомендувати його як засіб монотерапії.
Отже, проведене дослідження свідчить, що Мексидол показав виражений ефект щодо рухливості сперматозоїдів і цілісності мембран клітин як в експерименті, так і в клініці, а Семакс (в експериментальних дослідженнях) створює умови стимуляції рухливості сперматозоїдів. Оводорін робить позитивний вплив на параметри еякуляту як в експерименті, так і у пацієнтів з патоспермії. Застосовані препарати можуть бути рекомендовані для використання в клінічній практиці при чоловічий субфертильна і при підготовці еякуляту в процедурах ДРТ допоміжних репродуктивних технологіях.
Ключові слова: безпліддя, фертильність, еякулят, Мексидол, Семакс, Оводорін. Keywords: male infertility, fertility, ejaculate, Mexidol, Semax, Ovodorin.