Фактор некроза опухоли α в эякуляте как показатель сниженной фертильности


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/urology.2024.1.80-85

Соснин Д.Ю., Галькович К.Р., Кривцов А.В., Гильманов А.Ж.

1) ФГБОУ ВО «Пермский государственный медицинский университет им. академика Е. А. Вагнера» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Пермь, Россия; 2) АНО ДПО «Пермский институт повышения квалификации работников здравоохранения», Пермь, Россия; 3) ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Уфа, Россия
Введение. Провоспалительный цитокин фактор некроза опухоли α (ФНО-α) является одним из компонентов протеома семенной плазмы; его значение окончательно не раскрыто. Представляет интерес сравнительный анализ концентрации данного белка в крови и в эякуляте и изменений его уровня в сперме у мужчин с бесплодием.
Цель исследования: определить уровень ФНО-α в сыворотке крови и семенной плазме здоровых мужчин и у пациентов со сниженной фертильностью.
Материалы и методы. Обследованы 70 мужчин репродуктивного возраста, из них 18 с азооспермией (основная группа), 18 – c олигоастенозооспермией (группа сравнения) и 34 с нормальными показателями спермограммы (контрольная группа). Эякулят исследовали с помощью анализатора спермы SQA–V (MES, Израиль). В образцах семенной плазмы концентрацию ФНО-α определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа с использованием тест-системы «альфа-ФНО-ИФА-БЕСТ» (А-8756, ООО «Вектор-Бест», Россия).
Результаты исследования. Концентрация ФНО-α в сыворотке крови имела значительный разброс (коэффициент вариации (CV) – 85,31%) и составила 2,75±2,18 пг/мл, что в 2,55 раза ниже аналогичного показателя в семенной плазме (7,01±5,98 пг/мл; CV=126,15%, р<0,00001). При сравнении содержания ФНО-α в семенной плазме у обследованных были установлены статистически значимые различия (критерий Краскела–Уоллиса H=24,75991; р<0,00001). При попарном сравнении выявлена статистически значимая разница уровня ФНО-α в семенной плазме между группой сравнения и контрольной группой (p=0,000023), а также между основной группой и группой сравнения (p=0,000043); достоверных различий между основной и контрольной группами не выявлено (р>0,05). При определении содержания ФНО-α в сыворотке крови статически значимой разницы между группами не установлено (р>0,05). Отсутствовали корреляционные зависимости между концентрацией ФНО-α в сыворотке крови и семенной плазме (R=0,295374); между уровнем данного протеина и общим количеством сперматозоидов в эякуляте (R=-0,027945); между содержанием ФНО-α и концентрацией сперматозоидов в эякуляте (R -0,042902).
Обсуждение. Маловероятно, что исследуемый цитокин проникает в семенную плазму из сыворотки крови против градиента концентрации. Есть основания предполагать, что ФНО-α продуцируется локально в органах репродуктивной системы резидентными иммунными клетками или клетками, участвующими в сперматогенезе. Повышенное содержание ФНО-α в семенной плазме у пациентов группы сравнения может указывать на наличие воспалительного процесса в органах репродуктивной системы и свидетельствовать о сниженной фертильности эякулята.
Заключение. Пока остаются неясными физиологическая роль ФНО-α в сперме, источники его продукции в органах репродуктивной системы мужчин и патогенетические механизмы участия данного протеина в патологических процессах в органах мужской репродуктивной системы. Все это обосновывает необходимость дальнейшего исследования уровня ФНО-α в семенной плазме в норме и при заболеваниях органов урогенитального тракта у мужчин.
Ключевые слова: олигоастенозооспермия, семенная плазма, TNFα, азооспермия, эякулят, ФНО-α, фактор некроза опухоли-α, мужское бесплодие
Полный текст статьи доступен
в "Библиотеке Врача"

Литература

1. Taitson P.F., Mourthé A. Filho, Rodrigues L.M.F. Treating male infertility. JBRA Assist Reprod. 2022;17(6):351352. Doi: 10.5935/1518-0557.20130079


2. Tomaiuolo G., Fellico F., Preziosi V., Guido S. Semen rheology and its relation to male infertility. Interface Focus. 2022;12(6):20220048. Doi: 10.1098/rsfs.2022.0048


3. Galimov Sh.N., Gromenko Yu.Y., Galimov K.Sh., Galimova E.F., Bodrova E.S., Bulygin K.V., Litvitsky P.F. Molecular mechanisms of male infertility: the main directions of scientific search. Urologiia. 2022;4:114–117. Russian (Галимов Ш.Н., Громенко Ю.Ю., Галимов К.Ш., Галимова Э.Ф., Бодрова Е.С., Булыгин К.В., Литвицкий П.Ф. Молекулярные механизмы мужского бесплодия: основные направления научного поиска. Урология. 2022;4:114–117). Doi: 10.18565/urology.2022.4.114-117/


4. Sosnin D.Yu., Gal’kovich K.R., Khovaeva Ya.B., Gil’manov A.Zh. Comparative content of neuron-specific enolase in blood serum and seminal plasma of men. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2022;173(3);285-288. Russian (Соснин Д.Ю., Галькович К.Р., Ховаева Я.Б., Гильманов А.Ж. Сравнительное содержание нейрон-специфической енолазы в сыворотке крови и семенной плазме мужчин. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2022;173(3);285–288). Doi:10.47056/0365-9615-2022-173-3-285-288.


5. Bukharin O.V., Kuzmin M.D., Perunova N.B., Ivanova E.V., Bekpergenova A.V., Bondarenko T.A. Characterization of the microbiota and cytokine profile of sperm plasma in men with chronic bacterial prostatitis. Urologiia. 2020;5:67–72. Russian (Бухарин О.В., Кузьмин М.Д., Перунова Н.Б., Иванова Е.В., Бекпергенова А.В., Бондаренко Т.А. Характеристика микробиоты и цитокинового профиля спермоплазмы у больных хроническим бактериальным простатитом. Урология. 2020;5:67–72). Doi: 10.18565/urology.2020.5.67-72.


6. Rossi J.F., Lu Z.Y., Massart C., Levon K. Dynamic immune inflammation precision medicine: the good and the bad inflammation in infection and cancer. Front Immunol. 2021;12:595722. Doi: 10.3389/fimmu.2021.595722


7. Yamazaki M, Iwai Y, Noda K, Matsui S, Kato A, Takai H, Nakayama Y, Ogata Y. Tumor necrosis factor-α stimulates human amelotin gene transcription in gingival epithelial cells. Inflamm Res. 2018;67(4):351–361. Doi: 10.1007/s00011-017-1126-3.


8. Chu W.M. Tumor necrosis factor. Cancer Lett. 2013;328(2):222–225. Doi: 10.1016/j.canlet.2012.10.014.


9. Voronina E.V., Lobanova N.V., Yakhin I.R., Romanova N.A., Seregin Yu.A. Role of tumor necrosis factor alpha in immune pathogenesis of different diseases and its significance for evolving anticytokine therapy with monoclonal antibodies. Medical Immunology (Russia) / Meditsinskaya Immunologiya. 2018;20(6):797–806. Russian (Воронина Е.В., Лобанова Н.В., Яхин И.Р., Романова Н.А., Серегин Ю.А. Роль фактора некроза опухоли-альфа в иммунопатогенезе заболеваний различной этиологии и его значимость в развитии антицитокиновой терапии моноклональными антителами. Медицинская иммунология. 2018;20(6):797–806). Doi: 10.15789/1563-0625-2018-6-797-806.


10. Bateneva A.V., Simakova O.V., Gamaley S.G., Volosnikova E.A., Lebedev L.R., Danilenko E.D. Pharmacokinetics of recombinant human tumor necrosis factor alpha in the delivery system. Biopreparations. Prevention, diagnosis, treatment. 2019;19(3):169–177. Russian (Батенева А.В., Симакова О.В., Гамалей С.Г., Волосникова Е.А., Лебедев Л.Р., Даниленко Е.Д. Фармакокинетика рекомбинантного человеческого фактора некроза опухоли альфа в составе средства доставки. БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. 2019;19(3):169-177). Doi:10.30895/2221-996X-2019-19-3-169-177.


11. Crorkin P., Hao S., Ferreri N.R. Responses to Ang II (Angiotensin II), Salt Intake, and Lipopolysaccharide Reveal the Diverse Actions of TNF-α (Tumor Necrosis Factor-α) on Blood Pressure and Renal Function. Hypertension. 2022;79(12):2656–2670. Doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.122.19464.


12. Soltani Khaboushan A., Yazdanpanah N., Rezaei N. Neuroinflammation and proinflammatory cytokines in epileptogenesis. Mol Neurobiol. 2022;59(3):1724–1743. Doi: 10.1007/s12035-022-02725-6.


13. Zeng S., Tan L., Sun Q., Chen L., Zhao H., Liu M., Yang H., Ren S., Ming T., Tang S., Tao Q., Meng X., Xu H. Suppression of colitis-associated colorectal cancer by scutellarin through inhibiting Hedgehog signaling pathway activity Phytomedicine. 2022;98:153972. Doi: 10.1016/j.phymed.2022.153972.


14. Ruacho G., Lira-Junior R., Gunnarsson I., Svenungsson E., Boström E.A. Inflammatory markers in saliva and urine reflect disease activity in patients with systemic lupus erythematosus. Lupus Sci Med. 2022;9(1):e000607. Doi: 10.1136/lupus-2021-000607.


15. Grzegorski T., Iwanowski P., Kozubski W., Losy J. The alterations of cerebrospinal fluid TNF-alpha and TGF-beta2 levels in early relapsing-remitting multiple sclerosis. Immunol Res. 2022;70(5):708–713. Doi: 10.1007/s12026-022-09303-x.


16. Ulmner M., Sugars R., Naimi-Akbar A., Alstergren P., Lund B. Cytokines in temporomandibular joint synovial fluid and tissue in relation to inflammation. J Oral Rehabil. 2022;49(6):599-607. Doi: 10.1111/joor.13321


17. Payan-Carreira R., Santana I., Pires M.A., Holst B.S., Rodriguez-Martinez H. Localization of tumor necrosis factor in the canine testis, epididymis and spermatozoa. Theriogenology. 2012;77(8):1540–1548. Doi: 10.1016/ j.theriogenology. 2011.11.021.


18. Usupbaev A.Ch., Kutbolsunuulu U., Kuzebaev R.E. Determinations of tumor necrosis factor alpha, interleukin-4 and interleukin-6 in a cystose liquid of the epididymis. Experimental and Clinical Urology, 2021;14(4):102–106. Russian (Усупбаев А.Ч., Кутболсунуулу У., Кузебаев Р.Е. Определение фактора некроза опухоли альфа, интерлейкина-6 иинтерлейкина-4 в содержимом кист придатка яичка. Экспериментальная и клиническая урология. 2021;14(4):102–106). Doi:10.29188/2222-8543-2021-14-4-102-106.


19. Papadimas J., Goulis D.G., Sotiriades A., Daniilidis M., Fleva A., Bontis J.N., Tourkantonis A. Interleukin-1 beta and tumor necrosis factor-alpha in normal/infertile men Arch Androl. 2002;48(2):107–113. Doi: 10.1080/014850102317267418.


20. Eggert-Kruse W., Kiefer I., Beck C., Demirakca T., Strowitzki T. Role for tumor necrosis factor alpha (TNF-alpha) and interleukin 1-beta (IL-1beta) determination in seminal plasma during infertility investigation. FertilSteril. 2007;87(4):810–823. Doi:10.1016/j.fertnstert.2006.08.103.


21. Azimi A.S., Soleimani Mehranjani M., Shariatzadeh S.M.A., Noshad Kamran A., Ghafarizadeh A.A. Evaluating the therapeutic effect and toxicity of theophylline in infertile men with asthenoteratozoospermia: a double-blind, randomized clinical trial study. Drug Chem Toxicol. 2022;45(6):2786–2793. Doi: 10.1080/01480545.2021.1991755.


22. World Health Organization. 6th ed. World Health Organization; Geneva: 2021. WHO laboratory manual for the examination and processing of human semen; p. 276.


23. Kubarev O.G., NenashevaO.Yu., Gal’kovich K.R.Using an automatic analyzer to study the ejaculate. Laboratornaya sluzhba.2018;7(3):183. Russian (Кубарев О.Г., Ненашева О.Ю., Галькович К.Р. Использование автоматического анализатора для исследования эякулята. Лабораторная служба. 2018; 7(3):183).


24. Moretti E., Collodel G., Mazzi L., Campagna M., Iacoponi F., Figura N. Resistin, interleukin-6, tumor necrosis factor-alpha, and human semen parameters in the presence of leukocytospermia, smoking habit, and varicocele. FertilSteril. 2014;102(2):354–360. Doi: 10.1016/j.fertnstert.2014.04.017.


25. Eldamnhoury E.M., Elatrash G.A., Rashwan H.M., El-Sakka A.I. Association between leukocytospermia and semen interleukin-6 and tumor necrosis factor-alpha in infertile men. Andrology. 2018;6(5):775–780. Doi: 10.1111/andr.12513


26. Morselli S., Sebastianelli A., Liaci A., Zaccaro C., Pecoraro A., Nicoletti R., Manera A., Bisegna C., Campi R., Pollini S., Antonelli A., Lagi F., Coppi M., Baldi E., Marchiani S., Nicolò S., Torcia M., Annunziato F., Maggi M., Vignozzi L., Bartoloni A., Rossolini G.M., Serni S., Gacci M. Male reproductive system inflammation after healing from coronavirus disease 2019. Andrology. 2022;10(6):1030-1037. Doi: 10.1111/andr.13138.


27. Havrylyuk A., Chopyak V., Boyko Y., Kril I., Kurpisz M. Cytokines in the blood and semen of infertile patients.Cent Eur J Immunol. 2015;40(3):337–344. Doi: 10.5114/ceji.2015.54596.


28. Johnson M.L., Dasgupta T., Gopichandran N., Field S.L., Orsi N.M.A Bayesian view of murine seminal cytokine networks. PLoS One. 2017;12(11):e0188897. Doi: 10.1371/journal.pone.0188897.


29. Pilatz A., Hudemann C., Wolf J., Halefeld I., Paradowska-Dogan A., Schuppe H.C., Hossain H., Jiang Q., Schultheiss D., Renz H., Weidner W., Wagenlehner F., Linn T. Metabolic syndrome and the seminal cytokine network in morbidly obese males. Andrology. 2017;5(1):23–30. Doi: 10.1111/andr.12296.


30. Sosnin D.Yu., Gal’kovich K.R., Krivtsov A.V. Method for predicting ejaculate infertility in men.Patent for the invention 2785487C1, 08.12.2022. Russian (Соснин Д.Ю., Галькович К.Р., Кривцов А.В. Способ прогнозирования инфертильности эякулята у мужчин. Патент на изобретение 2785487C1, 08.12.2022).


Об авторах / Для корреспонденции

А в т о р д л я с в я з и: Д. Ю. Соснин – д.м.н., профессор кафедры факультетской терапии № 2, профессиональной патологии и клинической лабораторной диагностики ФГБОУ ВО «Пермский государственный медицинский университет им. академика Е. А. Вагнера» Минздрава России, Пермь, Россия; e-mail: sosnin_dm@mail.ru


Похожие статьи

К содержанию номера

Бионика Медиа