Окислительный стресс и мужское репродуктивное здоровье

Одной из основных причин нарушенной функции сперматозоидов является окислительный стресс, который не только повреждает целостность ДНК сперматозоидов, но и снижает их оплодотворяющий потенциал вследствие сопутствующего повреждения белков и липидов плазматической мембраны сперматозоидов. По-видимому, источником такого окислительного стресса служат митохондрии сперматозоидов, которые склонны генерировать высокие уровни супероксид-аниона как прелюдию к запуску внутреннего каскада апоптоза. К сожалению, эти клетки практически не способны отвечать на такую атаку, поскольку обладают только первым ферментом пути эксцизионной репарации оснований (BER) — 8-оксогуанин-ДНК-гликозилазой 1 (OGG1). Этот фермент успешно формирует апуриновый/апиримидиновый сайт, однако сперматозоиды не могут завершить восстановление окислительного повреждения, так как у них отсутствуют последующие белки (APE1, XRCC1), необходимые для завершения репарации. Продолжение пути BER до начала S-фазы первого митотического деления является обязанностью ооцита. Если на этом этапе развития ооцит допускает ошибку, возникает мутация, которая будет представлена в каждой клетке организма. Такие механизмы могут объяснять рост частоты детских онкологических заболеваний и других болезней у потомства мужчин, испытавших окислительный стресс в зародышевой линии вследствие возраста, факторов окружающей среды или образа жизни. Высокая распространенность окислительного повреждения ДНК в сперматозоидах мужчин с бесплодием может иметь значение для здоровья детей, зачатых in vitro, и служит стимулом для текущих исследований источников образования свободных радикалов в зародышевой линии.