Влияние эндокринного дизраптора триклозана на качество эякулята у мужчин

Аннотация:

Цель исследования — изучить зависимость качества эякулята у мужчин от уровня концентрации триклозана (TCS) в семенной жидкости. Материал и методы. Исследован 41 образен семенной жидкости мужчин с нормо- и патозооспермией. Концентрацию TCS в семенной жидкости определяли методом газовой хроматографии с масс-спектрометрией. Спермиологическое исследование проводили согласно рекомендациям ВОЗ (2010), оценивали количество сперматозоидов, их подвижность и морфологическое строение, атакже индекс фрагментации дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) сперматозоидов. Статистическую обработку полученных результатов выполняли с использованием U-критерия Манна—Уитни, корреляционного анализа, метода парной регрессии. Применили ROC-анализ с целью определения точки cut-off для TCS в семенной жидкости. Различия между группами считали статистически значимыми при р<0,05. Результаты. В 85,4% образцов эякулята обнаружен TCS; средний уровень концентрации (Me (Q,; Q3) составил 0,16 (0,08; 0,23) нг/мл. Методом парной линейной регрессии между концентрацией TCS в семенной жидкости и индексом фрагментации ДНК матозоидов определена прямая статистически значимая корреляционная связь (г=0,349; р=0,040). С помошью финиента ранговой корреляции Спирмена обнаружены статистически значимые корреляционные связи между иентрацией TCS и долей прогрессивно подвижных сперматозоидов (р=0,049), количеством прогрессивно подвижных матозоидов (р=0,037), долей сперматозоидов с нормальной морфологией (р=0,004) и степенью фрагментации ДНК атозоидов (р<0,001). Выводы. Наличие TCS в семенной жидкости негативно влияет на качество эякулята. От уровня концентрации триклозана в эякуляте мужчин репродуктивного возраста зависят параметры эякулята, подвижность, морфология и степень фрагментации ДНК сперматозоидов. Ключевые слова: бесплолие, качество эякулята, энлокринный лизраптор триклозан. Бесплодие является важной медико-социальной проблемой. Известно, что при бесплодии на долю мужского фактора приходится не менее 50% случаев, при которых обнаруживается патозооспермия — нарушение качества эякулята. По-прежнему доля мужского бесплодия, причины которого неизвестны, является самой весомой и составляет 30—40%. Такое бесплодие может быть вызвано несколькими факторами, включая эндокринные дизрапторы (EDs), активные формы кислорода, генетические и эпигенетические факторы.. Изучение влияния факторов окружающей среды и в первую очередь EDs на фертильный потенциал сформировало новое направление в медицине — экологическую репродуктологию. В 1993 г. впервые появился термин «эндокринные дизрапторы» (эндокринные дизрегуляторы, гор-моноподобные ксенобиотики), к которым отнесены химические соединения, способные нарушать функцию эндокринной системы. Однако значение EDs в регуляции деятельности систем жизнеобеспечения остается до конца не изученным. К наиболее известным EDs относятся диоксины, полихлориро-ванные бифенилы, полибромированные дифениловые эфиры, пластификаторы — фталаты и фенольные соединения: бисфенол А, 4-нонилфенол и триклозан (TCS). TCS — антимикробный агент с широким спектром действия, который входит в состав средств личной гигиены и часто используется в виде дезодорантов, зубной пасты, крема для бритья, жидкости для полоскания рта, косметики, мыла для рук, а также бытовых чистящих средств . В организм человека TCS попадает главным образом через кожу и желудочно-кишечный тракт и может быть обнаружен в различных биологических жидкостях и тканях организма . В США в 2003—2004 гг. проведено Национальное исследование состояния здоровья и питания населения (National Health and Nutrition Examination Survey — NHANES), которое показало, что в 74,6% образцов мочи американцев содержится TCS . В исследовании, проведенном с участием 315 мужчин — пациентов клиники репродуктивного здоровья, польские ученые обнаружили TCS в 84,13% образцов мочи . Американские ученые, исследовав образцы мочи у 471 мужчины — пациентов клиники репродуктивного здоровья, обнаружили TCS в 96,7% образцов . TCS наряду с другими нестойкими химическими соединениями (бисфенол А, 4-нонилфенол) элиминируются из организма человека в течение 24 ч, главным образом, с мочой . Считается, что TCS является потенциальным EDs, который угнетает активность ферментов, участвующих в синтезе стероидных гормонов . Показано, что TCS может приводить к гипоплазии яичек, накапливаться в ткани придатка яичек и снижать концентрацию сперматозоидов у экспериментальных животных . Вместе с тем исследований по изучению влияния TCS на репродуктивную функцию человека немного, а их результаты противоречивы . Кроме того, эти немногочисленные исследования ограничены определением TCS исключительно в образцах мочи и/или сыворотке крови . Цель исследования — изучить зависимость каче ства эякулята у мужчин от уровня концентрации ТС в семенной жидкости. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ Исследован 41 образец эякулята мужчин, обра тившихся в ООО «ДНК клиника» (Челябинск) 2017—2018 гг. для выполнения спермиологическог анализа в связи с бесплодием в браке, невынашива нием беременности партнершей, а также планирова нием беременности или донорства спермы. Спермиологическое исследование проводил] согласно рекомендациям ВОЗ (2010) [18]. При оцен ке качества 41 образца эякулята мужчины были раз делены на две группы: 1-я группа (я=18) — мужчиш с нормозооспермией, в супружеской паре, планиру ющей беременность, а также доноры спермы; 2-i группа (п=23) — мужчины с патозооспермией, идио патической формой бесплодия. Заключение, выдаваемое по результатам спермо граммы, основывали на критериях, изложенных i рекомендациях ВОЗ (2010): олигоспермия — объеь эякулята <1,5 мл; астенозооспермия — доля прогрессивно подвижных сперматозоидов в эякуляте <32%: тератозооспермия — доля морфологически нормальных сперматозоидов <4%; олигозооспермия — общее число сперматозоидов в эякуляте <39 млн и/или концентрация сперматозоидов <15 млн/мл. Всем обследуемым выполнена спермограммм определяли общее количество сперматозоидов, концентрацию, морфологию нормальных форм и подвижность сперматозоидов по категориям (a, b — прогрессивно подвижные; с — непрогрессивно подвижные— неподвижные). Оценивали индекс фрагментации дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) сперматозоидов методом SCD (sperm chromatin disperj sion) с помощью набора GoldCyto DNA Assist Kit. Ре ференсным значением степени фрагментации ДН. сперматозоидов считали 15% и менее (низкий рис: нарушения фертильности). Мужчины, употребляющие не более 600 мл пива или 280 мл вина или 80 мл крепких спиртных напитков в сутки, отнесены к группе «непьющих». Уровень TCS измеряли в семенной жидкости методом газовой хроматографии с масс-спектрометрией. Полученные данные статистически обработаны при помощи программы IBM SPSS Statistics v.21 (« Corp., Armonk», NY, США). Результаты исследования представлены в виде ь дианы и межквартильного размаха Me (Q,; Q3); с него значения и стандартного отклонения М±s. /? оценки результатов применяли U'-критерий Манн" Уитни, корреляционный анализ с коэффициент ранговой корреляции Спирмена, метод парной грессии, ROC-анализ. Различия между группами с тали статистически значимыми при р<0,05.РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ. Средний возраст всех пациентов составил 31,0± 0,5 года, средний индекс массы тела (ИМТ) — 25,4± 0,5 кг/м2; 42% мужчин имели избыточную массу тела (ИМТ 25—30 кг/м2) и 11% — ожирение I степени (ИМТ >30 кг/м2). Мужчинам 1 -й группы принадлежит 44% образцов эякулята, мужчинам 2-й группы — 56% образцов, при исследовании которых обнаружено, что частота тера-тозооспермии составила 24% («=10); астенотерато-зооспермии — 15% (и=6); олиготератозооспермии — 7% («=3); астенозооспермии — 5% (я=2); олиго-астенотератозооспермии (синдром ОАТ) — 5% (п=2). В 85,4% образцов эякулята обнаружен TCS, средний уровень концентрации составил 0,16 (0,08; 0,23) нг/мл. Исследуемые показатели пациентов обеих групп представлены в табл. 1. Частота патозооспермии среди курящих и употребляющих алкоголь составила 53,8 и 55,6%, среди некурящих и не употребляющих алкоголь — 56 и 55,6% соответственно. Концентрация TCS в семенной жидкости и показатели фрагментации ДНК сперматозоидов статистически значимо различались у пациентов 1-й и 2-й групп (рис. 1). Так, у мужчин 1-й группы концентрация TCS в семенной жидкости составила 0,125 (0; 0,2) нг/мл и была меньше, чем у мужчин 2-й группы — 0,185 (0,11; 0,32) нг/мл (р=0,033). Такая же закономерность сохранялась в отношении степени фрагментации ДНК сперматозоидов -14 (9; 18) и 18 (16; 25)% соответственно (р=0,005). С помощью анализа ROC-кривых установлено, что площадь под ROC-кривой, соответствующей взаимосвязи концентрации TCS в семенной жидкости и прогноза патозооспермии, составляет 0,701 ±0,086 (при 95% доверительном интервале от 0,531 до 0,863) (рис. 2). Полученная модель статистически значима (р=0,033).Пороговое значение концентрации TCS в точке cut-off составило 0,15 нг/мл. При концентрации TCS в семенной жидкости, равной или превышающей данное значение, можно прогнозировать высокий риск развития патозооспермии. Чувствительность и специфичность метода составили 71,2 и 66,7% соответственно. С помощью коэффициента ранговой корреляции Спирмена между концентрацией TCS в семенной жидкости и параметрами эякулята обнаружены статистически значимые связи (табл. 2). Используя метод парной линейной регрессии, мы обнаружили, что между фрагментацией ДНК сперматозоидов и концентрацией TCS в семенной жидкости существует прямая статистически значимая корреляционная связь, умеренной силы по шкале Чеддока ( -=0,349;р=0,040). Наблюдаемая зависимость может быть описана следующим уравнением: Y=16,101+9,725Х, где Y — фрагментация ДНК сперматозоидов (%); X — концентрация TCS в семенной жидкости (нг/мл). При увеличении концентрации TCS в семенной жидкости на каждые 0,1 нг/мл следует ожидать уве личение степени фрагментации ДНК сперматозоидов на 0,97%. В отсутствие TCS в семенной жидкое индекс фрагментации ДНК сперматозоидов мож составлять 16%. Доля TCS среди всех факторов, из меняющих степень фрагментации ДНК сперматозо идов, составила 12,3%. Таким образом, настоящее исследование — пер вое, в котором определена концентрация TCS в семенной жидкости и установлены ее связи с параме трами эякулята. Анализ полученных данных позво лил установить точку разделения для TCS в семенной жидкости (cut-off 0,15 нг/мл) с целью прогнозирования риска патозооспермии у мужчин. Несмотря на то что методы обнаружения EDs в семенной жидкости предложены для фталатов, тя желых металлов и бисфенола А , в доступной литературе нами не найдено исследований по опре делению TCS в семенной жидкости. В настоящем исследовании использован новый способ диагноз стики мужской инфертильности/субфертильности с помощью метода газовой хроматографии с мае спектрометрией), который позволяет определя уровень TCS в семенной жидкости, являющийс токсичным для сперматогенеза (per. заявка на пате № 2018106419, от 20.02.18). Исследованиями J. Jurewicz и соавт. выявлен корреляционная зависимость между концентрацией TCS в моче и морфологией сперматозоидов. Результаты исследования, полученные W. Zhu и соавт. , свидетельствуют о наличии статистически значимой связи между концентрацией TCS в нижнем кварт (<0,08 нг/мл) в моче и морфологией сперматозоидов. Результаты нашего исследования полностью с гласуются с этими данными и подтверждают наличие статистически значимой корреляционной связ между концентрацией TCS в семенной жидкости и морфологией сперматозоидов (р=0,004). С. Ajao и соавт. в эксперименте in vitro убе тельно показали негативное влияние низкой ко центрации TCS (<1 мкг/мл) на различные соматиче ские клетки и сперматозоиды, которая ниже разрешенной в потребительских товарах в 100—1000 р Поэтому длительное воздействие TCS даже в мал концентрациях становится небезопасным, особено для клеток/тканей с низким потенциалом регенерации (бета-клетки поджелудочной железы) или не имеющих надежных путей элиминации токсичных веществ (яичко, нервная ткань). Известно, что TCS подавляет синтез жирных кислот бактериями , вызывает митохондри-альную дисфункцию соматических клеток и сперматозоидов млекопитающих, нарушая процесс окислительного фосфорилирования и снижая синтез АТФ . Кроме того, в последние годы установлено влияние TCS на Са2+-ионные каналы сперматозоидов, с работой которых связаны процессы капацитации, гиперактивации (жгутика и зона акросомы) и акро-сомальной реакции. Данные механизмы лежат в основе нарушения функции сперматозоидов и могут приводить к метаптозу (гибель митохондрий) и апоптозу (гибель клеток). Исходя из изложенного логично предположить, что одним из патогенетических звеньев выявленного нами нарушения качества эякулята у мужчин с повышенной концентрацией TCS в семенной жидкости является митохондриальная дисфункция сперматозоидов. Эти данные хорошо согласуются с выявленной нами высокой степенью фрагментации ДНК сперматозоидов под влиянием TCS в семенной жидкости (р<0,001). ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Результаты исследования показали, что от уровня концентрации триклозана в эякуляте мужчин репродуктивного возраста зависят параметры эякулята, подвижность, морфологическое строение и степень фрагментации ДНК сперматозоидов. В результате исследования установлена точка cut-off для триклозана в семенной жидкости (0,15 нг/мл). Эти данные могут быть использованы в клинической практике для прогнозирования риска развития патозооспермии и проведения лечебно-профилактических мероприятий, направленных на снижение концентрации триклозана в семенной жидкости.

Авторы:

Издание: Проблемы репродукции
Год издания: 2018
Объем: 6с.
Дополнительная информация: 2018.-N 3.-С.61-66. Библ. 22 назв.
Просмотров: 65