Андрология и генитальная хирургия. 2020; 21: 56-60
Воздействие пирувата на сперматозоиды человека in vitro
https://doi.org/10.17650/2070-9781-2020-21-3-56-60Аннотация
Цель исследования — изучить биологическое действие энергетического субстрата (пирувата) на подвижность сперматозоидов человека in vitro.
Материалы и методы. Исследование проводили на сперматозоидах человека из 14 образцов эякулята, полученных общепринятым способом. Подвижность и жизнеспособность оценивали по рекомендациям Всемирной организации здравоохранения при увеличении в 400раз. Из каждого образца эякулята после разжижения отбирали по 1 мл для опыта и контроля. Опыт заключался в добавлении пирувата в пробирку с эякулятом до достижения концентрации 1 ммоль.
Результаты. Уровень исходной подвижности сперматозоидов соответствовал нормозооспермии. Доля сперматозоидов с прямолинейным движением (категорий А и B) увеличилась на 24, 67 и 84 % через 30, 60 и 120мин эксперимента. Доля сперматозоидов с непрямолинейным движением (категории С) и общая доля подвижных сперматозоидов существенно не изменились в этот период. Количество жизнеспособных сперматозоидов на протяжении опыта статистически значимо не изменилось.
Заключение. Выявлена способность пирувата повышать подвижность сперматозоидов человека in vitro.
Список литературы
1. Щеплев П.А. Андрология. Клинические рекомендации. М.: Медпрактика, 2007. 154 с.
2. Кулаков В.И. Вспомогательные репродуктивные технологии — настоящее и будущее. М.: Мединформагентство, 2005. C. 11-15.
3. Пашкова Е.Ю., Калинченко С.Ю. Мужское бесплодие в XXI веке — реалии и перспективы. Новые возможности использования комбинированной стимулирующей терапии гонадотропинами. Эффективная фармакотерапия 2013;(1):26—32.
4. Овчинников Р.И., Гамидов С.И., Попова А.Ю. и др. Причины репродуктивных потерь у мужчин — фрагментация ДНК сперматозоидов. Русский медицинский журнал 2015;23(11):634—8.
5. Евдокимов В.В., Захариков С.В., Андреева Л.А. и др. Влияние регуляторных пептидов на подвижность сперматозоидов человека in vitro. Экспериментальная и клиническая урология 2016;(2):67—9.
6. Ямскова В.П., Краснов М.С., Ямсков И.А. Новые экспериментальные и теоретические аспекты в биорегуляции. Механизм действия мембранотропных гомеостатических тканеспецифических биорегуляторов. Saarbucken: Lambert Academic Publishing, 2012. 127 с.
7. Евдокимов В.В., Исаев Н.К., Туровецкий В.Б., Пирутин С.К. Влияние метиленовой сини на подвижность сперматозоидов человека in vitro. Экспериментальная и клиническая урология 2019;(3):50—3.
8. Wainwright M., Amaral L. The phenothiazinium chromophore and the evolution of antimalarial drugs. Trop Med Int Health 2005;10(6):501—11. DOI: 10.1111/j.1365-3156.2005.01417.x.
9. Hamada A., Esteves S., Agarwal A. The role of contemporary andrology in unraveling the mystery of unexplained male infertility. Open Reprod Sci J 2011;3:27—41. DOI: 10.2174/1874255601103010027.
10. Korkmaz F., Malama E., Siuda M. et al. Effects of sodium pyruvate on viability, synthesis of reactive oxygen species, lipid peroxidation and DNA integrity of cryopreserved bovine sperm. Anim Reprod Sci 2017;185:18—27. DOI: 10.1016/j.anireprosci.2017.07.017.
11. Hereng T.H., Elgstoen K.B., Cederkvist F.H. et al. Exogenous pyruvate accelerates glycolysis and promotes capacitation in human spermatozoa. Hum Reprod 2011;26(12):3249—63. DOI: 10.1093/humrep/der317.
12. Шуцкая Ю.Ю., Элькина Ю.Л., Муронец В.И. и др. Исследование глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы из сперматозоидов человека. Биохимия 2008;73(2):228—36.
13. Nascimento J.M., Shi L.Z., Tam J. et al. Comparison of glycolysis and oxidative phosphorylation as energy sources for mammalian sperm motility, using the combination of fluorescence imaging, laser tweezers, and real-time automated tracking and trapping. J Cell Physiol 2008;217(3):745—51. DOI: 10.1002/jcp.21549.
Andrology and Genital Surgery. 2020; 21: 56-60
Effect of pyruvate on human sperm in vitro
https://doi.org/10.17650/2070-9781-2020-21-3-56-60Abstract
The study objective is to investigate the biological effect of energy substrate (pyruvate) on human sperm motility in vitro.
Materials and methods. The study was conducted using human sperm from 14 ejaculate samples obtained by the standard method. Motility and viability were evaluated per the World Health Organization guidelines under 400x magnification. After dilution, 1 ml was sampled from the ejaculate for the experiment and control. The experiment consisted of addition of pyruvate to the test tube with the ejaculate in final concentration of 1 mmol.
Results. The level of initial sperm motility corresponded to normozoospermia. The percentage of progressive motile sperm increased by 24, 67 and 84 % after 30, 60 and 120 min of the experiment. The percentage of non-progressive motile sperm and total percentage of motile sperm showed no significant change during this time period. The number of live spermatozoa showed no significant change during the experiment.
Conclusion. The study showed that pyruvate can stimulate motility of human sperm in vitro.
References
1. Shcheplev P.A. Andrologiya. Klinicheskie rekomendatsii. M.: Medpraktika, 2007. 154 s.
2. Kulakov V.I. Vspomogatel'nye reproduktivnye tekhnologii — nastoyashchee i budushchee. M.: Medinformagentstvo, 2005. C. 11-15.
3. Pashkova E.Yu., Kalinchenko S.Yu. Muzhskoe besplodie v XXI veke — realii i perspektivy. Novye vozmozhnosti ispol'zovaniya kombinirovannoi stimuliruyushchei terapii gonadotropinami. Effektivnaya farmakoterapiya 2013;(1):26—32.
4. Ovchinnikov R.I., Gamidov S.I., Popova A.Yu. i dr. Prichiny reproduktivnykh poter' u muzhchin — fragmentatsiya DNK spermatozoidov. Russkii meditsinskii zhurnal 2015;23(11):634—8.
5. Evdokimov V.V., Zakharikov S.V., Andreeva L.A. i dr. Vliyanie regulyatornykh peptidov na podvizhnost' spermatozoidov cheloveka in vitro. Eksperimental'naya i klinicheskaya urologiya 2016;(2):67—9.
6. Yamskova V.P., Krasnov M.S., Yamskov I.A. Novye eksperimental'nye i teoreticheskie aspekty v bioregulyatsii. Mekhanizm deistviya membranotropnykh gomeostaticheskikh tkanespetsificheskikh bioregulyatorov. Saarbucken: Lambert Academic Publishing, 2012. 127 s.
7. Evdokimov V.V., Isaev N.K., Turovetskii V.B., Pirutin S.K. Vliyanie metilenovoi sini na podvizhnost' spermatozoidov cheloveka in vitro. Eksperimental'naya i klinicheskaya urologiya 2019;(3):50—3.
8. Wainwright M., Amaral L. The phenothiazinium chromophore and the evolution of antimalarial drugs. Trop Med Int Health 2005;10(6):501—11. DOI: 10.1111/j.1365-3156.2005.01417.x.
9. Hamada A., Esteves S., Agarwal A. The role of contemporary andrology in unraveling the mystery of unexplained male infertility. Open Reprod Sci J 2011;3:27—41. DOI: 10.2174/1874255601103010027.
10. Korkmaz F., Malama E., Siuda M. et al. Effects of sodium pyruvate on viability, synthesis of reactive oxygen species, lipid peroxidation and DNA integrity of cryopreserved bovine sperm. Anim Reprod Sci 2017;185:18—27. DOI: 10.1016/j.anireprosci.2017.07.017.
11. Hereng T.H., Elgstoen K.B., Cederkvist F.H. et al. Exogenous pyruvate accelerates glycolysis and promotes capacitation in human spermatozoa. Hum Reprod 2011;26(12):3249—63. DOI: 10.1093/humrep/der317.
12. Shutskaya Yu.Yu., El'kina Yu.L., Muronets V.I. i dr. Issledovanie glitseral'degid-3-fosfatdegidrogenazy iz spermatozoidov cheloveka. Biokhimiya 2008;73(2):228—36.
13. Nascimento J.M., Shi L.Z., Tam J. et al. Comparison of glycolysis and oxidative phosphorylation as energy sources for mammalian sperm motility, using the combination of fluorescence imaging, laser tweezers, and real-time automated tracking and trapping. J Cell Physiol 2008;217(3):745—51. DOI: 10.1002/jcp.21549.
