О возможных источниках повреждения ДНК в сперматозоидах человека

Повреждение ДНК в мужской половой линии связывают с неблагоприятными клиническими исходами, включая снижение фертильности, повышение частоты выкидышей и увеличение риска заболеваний у потомства. Источниками этого повреждения могут быть: (i) абортивный апоптоз, запускаемый после мейоза, когда способность доводить этот процесс до завершения снижается; (ii) неустранённые разрывы цепей, возникающие в ходе спермиогенеза для снятия торсионных напряжений, связанных с ремоделированием хроматина; и (iii) оксидативный стресс. В этой статье представлена двухэтапная гипотеза происхождения повреждения ДНК в сперматозоидах человека, в которой подчёркивается значение оксидативного стресса, воздействующего на уязвимые, слабо протаминированные клетки, формирующиеся вследствие дефектной спермиогенеза. Далее предполагается, что для этих дефектных клеток характерен ряд признаков «дизматурности», включая сохранение избытка остаточной цитоплазмы, персистирование ядерных гистонов, слабое связывание с zona pellucida и нарушение состава шаперонов. Оксидативный стресс у этих клеток может исходить от инфильтрирующих лейкоцитов или, возможно, быть следствием включения сперматозоидов в апоптозоподобный каскад, характеризующийся митохондриальной генерацией активных форм кислорода. Этот оксидативный стресс может усиливаться снижением местной антиоксидантной защиты, особенно во время созревания в придатке яичка. Наконец, если оксидативный стресс является основной причиной повреждения ДНК сперматозоидов, антиоксиданты должны играть важную терапевтическую роль в клиническом ведении мужского бесплодия. Необходимы тщательно контролируемые исследования, чтобы критически оценить эту возможность.