Образование активных форм кислорода, перекисное окисление липидов и функция сперматозоидов человека

Недавние исследования показали, что сперматозоиды человека способны генерировать активные формы кислорода, и эта активность значительно усиливается при нарушении функции сперматозоидов. Учитывая ключевую роль перекисного окисления липидов в опосредовании повреждения клеток свободными радикалами, мы изучили связь между продукцией активных форм кислорода, перекисным окислением липидов и функциональной полноценностью сперматозоидов человека. Используя образование малонового диальдегида в присутствии ионов железа в качестве показателя перекисного окисления липидов, мы показали, что оно значительно ускоряется в популяциях дефектных сперматозоидов с высокой продукцией активных форм кислорода или в нормальных клетках, стимулированных к образованию кислородных радикалов ионофором A23187. Функциональные последствия перекисного окисления липидов включали дозозависимое снижение способности сперматозоидов человека к слиянию с ооцитом, которое можно было обратить добавлением антиоксиданта-разрыва цепи α-токоферола. Низкие уровни перекисного окисления липидов также незначительно усиливали образование активных форм кислорода в ответ на ионофор, не влияя на стационарную активность. При более высоких уровнях перекисного окисления липидов как базальная продукция активных форм кислорода, так и ответ на A23187 значительно снижались. Напротив, перекисное окисление липидов оказывало выраженный усиливающий эффект на способность сперматозоидов человека связываться как с гомологичной, так и с гетерологичной zona pellucida посредством механизмов, которые также можно было обратить α-токоферолом. Эти результаты согласуются с причинной ролью перекисного окисления липидов в патогенезе нарушения функции сперматозоидов и также указывают на возможную физиологическую роль активных форм кислорода, образуемых сперматозоидами человека, в опосредовании взаимодействия сперматозоида с zona pellucida.