ABSTRACT
En conjunción a los factores convencionales que originan la infertilidad se ha identificado el estrés oxidativo, asociado como el factor causal que ocasiona daño al espermatozoide, pero los métodos para su determinación a nivel clínico no han sido desarrollados. El presente estudio tuvo como objetivo evaluar la existencia de una correlación entre indicadores globales del estado redox a muestras de suero sanguíneo, lisado de eritrocitos, plasma seminal y lisado de espermatozoides con la finalidad de identificar posibles biomarcadores. Se analizaron muestras que procedían de 31 pacientes con diagnóstico de infertilidad masculina y 30 voluntarios aparentemente sanos. Se confirmó que en todas las muestras analizadas los indicadores de daño a biomoléculas se encontraban significativamente (p< 0,01) incrementados en los pacientes cuando se compararon con el grupo control. Los indicadores de daño se acompañaron con bajos niveles de la capacidad antioxidante total en la fase lipídica y un desbalance en la actividad de las enzimas catalasa y superóxido dismutasa (relación catalasa/superóxido dismutasa 10 veces superior en plasma seminal de pacientes con respecto al valor control). El incremento de indicadores como malonindialdehído y organoperóxidos totales medidos en plasma seminal se correlacionaron con el incremento de indicadores de hipofunción espermática como movilidad y características morfológicas. El comportamiento de las variables redox en el plasma seminal resultó de gran valor diagnóstico y se propone para que sea usado en el seguimiento de intervenciones nutricionales o farmacológicas a estos pacientes
In addition to the conventional factors originating infertility, the oxidative stress has been identified as the causative factor of spermatozoid damage; however, the methods for its clinical determination have not been developed yet. The present study was aimed at evaluating the correlation among the global redox state indicators of samples of blood serum, erythrocyte lysin, seminal plasma and sperm lysin in order to identify the possible biomarkers. Samples taken from 31 patients diagnosed with male infertility and 30 apparently health volunteers were analyzed. It was confirmed that all the samples had indicators of biomolecule damage which increased significantly (p< 0,01) in patients compared with the control group. The damage indicators comprised low total antioxidant capacity levels in the lipid phase and imbalance in the activity of enzymes catalase and superoxide dismutase (catalase/superoxide dismustase ratio is 10 times higher in seminal plasma of patients when compared to that of the controls). The increase of total malonindialdehyde and organoperoxide measured in the seminal plasma correlated with the increase of sperm hypofunction indicators such as mobility and morphological characteristics. The behaviour of redox variables in the seminal plasma had great diagnostic value and was submitted as a proposal for use in the follow-up of nutritional or pharmacological interventions in these patients
Subject(s)
Infertility, Male , Oxidative StressABSTRACT
La infertilidad masculina es considerada como uno de los factores que más contribuyen a la infertilidad de la pareja. En conjunción a los factores convencionales que la originan se ha identificado una causa de extraordinaria repercusión: el estrés oxidativo, el cual es el resultado del desequilibrio entre la generación de especies reactivas del oxígeno y los antioxidantes, que puede originar daños o deformidades a los espermatozoides y eventualmente infertilidad masculina. Las especies reactivas del oxígeno se producen por diversos mecanismos en el semen, por espermatozoides inmóviles o con problemas de movilidad, leucocitos y por espermatozoides normales morfológicamente pero funcionalmente anormales. Entre estos daños, se registran la peroxidación lipídica a la membrana espermática y la fragmentación del ADN tanto nuclear como mitocondrial. Los daños que causa el estrés oxidativo sobre el ADN pueden originar trastornos en la descendencia que incluyen cáncer y acondroplastia. La peroxidación lipídica, origina la alteración de la membrana que afecta su estructura y función. La membrana del espermatozoide humano contiene una elevada proporción de ácidos grasos poliinsaturados, por lo tanto su susceptibilidad a la peroxidación lipídica es muy elevada. Las especies reactivas del oxígeno tienen diversos efectos sobre las células espermáticas, constituyendo un tema muy controvertido, por lo que este artículo tuvo como propósito actualizar al lector sobre algunos de los aspectos bioquímicos relacionados con la producción de especies reactivas del oxígeno y los métodos de diagnóstico que se emplean para detectarlo en la infertilidad humana.
The male sterility is considered as one of the factors more contributing to couple sterility. Join to conventional factors originate it condition it was possible to identify a cause with a high level of repercussion: the oxidative stress, which is the result of the imbalance between generation of reactive oxygen species and the antioxidants that may to cause damages or deformities in the spermatozoa and eventually male sterility. The reactive oxygen species are produced due to different mechanisms present in semen, motionless spermatozoa or with motility disorders, leukocytes and morphologically normal spermatozoa but functionally abnormal. Among these damages it is present the lipid peroxidation to spermatic membrane and the nuclear and mitochondrial DNA fragmentation. The damages of oxidative stress on DNA may also to cause disorders in offspring including cancer and achondroplasia. Lipid peroxidation leads to an alteration in the membrane affecting its structure and function. The human spermatozoon membrane contains a high proportion of poly-non-saturated fatty acids therefore its oversensitivity to lipid peroxidation is very high. The reactive oxygen species have different effects on spermatic cells, being a very controversial topic. The aim of present paper was to update readers on some of the biochemical features related to the production of reactive oxygen species and the diagnostic methods used to detect the human sterility.
Subject(s)
Infertility, Male , Oxidative StressABSTRACT
Echinolittorina peruviana (Lamarck, 1822), a gonochoric representative of the Littorinidae on the SE Pacific coast, has a male reproductive system adapted for internal fertilization. We describe this system at both macro- and microscopic levels, particularly the compartmentalized organization of the gonad, and the morphology of the penis. The male reproductive system has a variegated conical gonad-digestive gland complex. The gonad presents three compartments, 1) gametogenic acinar among the glandular acini, 2) periacinar with a layer of fusiform somatic cells and, 3) interacinar with glycogen storage cells shared with glandular acini. Spermatogenesis occurs within the acinar gametogenic compartment, with the germinal line organized in centripetal form towards the lumen. The seminal vesicle stores the products of spermatogenesis; in its cephalic region the euspermatozoa are united to the epithelium and the paraspermatozoa are distributed in the lumen. A short duct connects the seminal vesicle to the prostate gland that is open to the pallial cavity over its entire length. The anterior zone of the prostate gland is joined to the cervical spermatic groove that runs along the neck of the snail through the right pallial region; this continues as the penile spermatic groove, ascending from the base to the point of the penis. The penis is acutely conical and unpigmented; towards the anterior and adjacent to its base there is a glandular complex with a mamilliform process and a discoidal glandular region. The secretion from the discoidal region is transformed in a spicule of unknown function, whose histology is described here for the first time. The mamilliform process is formed by the spicular projection and a connective-muscle tissue band which surrounds it and separates it from the discoidal follicular glandular region; the follicular secretion crosses this band and is incorporated into the epithelium which lines the interior of the process.
Echinolittorina peruviana (Lamarck, 1822), representante gonocórico de Littorinidae en el Pacífico Sur, tiene un sistema reproductor masculino adaptado para la fecundación interna, que en este estudio se describe a niveles macrocoscópico y microscópico; enfatizando la organización compartimentalizada de la gónada y la morfología del pene. El sistema reproductor masculino se presenta como un complejo cónico gónada-glándula digestiva abigarrado. La gónada presenta tres compartimientos: 1) gametogénico acinar entre los acinos glandulares, 2) periacinar con una capa de células somáticas fusiformes y 3) interacinar con células almacenadoras de glicógeno, compartido con los acinos glandulares. En el compartimiento gametogénico acinar ocurre la espermatogénesis con la línea germinal organizada en forma centrípeta hacia el lumen. Hacia anterior, la vesícula seminal almacena los productos de la espermatogénesis; en su región cefálica los euespermatozoides se unen al epitelio y los paraespermatozoides se distribuyen en el lumen. Este órgano se conecta con un conducto corto a la glándula prostática, abierta hacia la cavidad paleal en toda su longitud. La zona anterior de la glándula prostática se une al surco espermático cervical, que recorre el cuello del animal por la región paleal derecha; éste continúa como surco espermático peniano ascendiendo desde su base hasta la punta. El pene es cónico aguzado no pigmentado; hacia anterior adyacente a su base, hay un complejo glandular con un proceso mamiliforme y una región glandular discoidal. Su producto de secreción sería una espícula de función desconocida, cuya histología es descrita por primera vez. En este complejo glandular, el proceso mamiliforme está constituido por la proyección espicular y una banda conjuntivo-muscular que lo rodea y separa de la región glandular folicular discoidal; su secreción atraviesa dicha banda, incorporándose al epitelio de revestimiento interno del proceso.