ПРОЗАПАЛЬНІ ЦИТОКІНИ В СІМ’ЯНІЙ ПЛАЗМІ ТА КРОВІ НЕПЛІДНИХ ЧОЛОВІКІВ

О. В. Мельник; М. З. Воробець; Р. В. Фафула; О. К. Онуфрович; З. Д. Воробець

doi:10.11603/1811-2471.2022.v.i4.13345

Автор(и)

О. В. Мельник Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького
М. З. Воробець Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького
Р. В. Фафула Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького
О. К. Онуфрович Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького
З. Д. Воробець Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького

DOI:

https://doi.org/10.11603/1811-2471.2022.v.i4.13345

Ключові слова:

ідіопатична неплідність чоловіків, ревматоїдний артрит, інтерлейкіни; сім’яна плазма, сироватка крові

Анотація

РЕЗЮМЕ. Приблизно в 50 % випадків непліддя в сімейних парах пов’язано з чоловічим фактором. Непліддя чоловіків без встановленого анамнезу та нормальних аналізів сперми називають «ідіопатичним непліддям». З’являється все більше даних про зв'язок непліддя з автоімуннми патологіями, зокрема ревматоїдним артритом. Регуляція чоловічої репродуктивної функції є багаторівневою, із залученням як ендокринної, так і імунної систем. Механізми формування чоловічого непліддя дедалі частіше виявляються імунозалежними. Крім гормонів, не менш важливу роль в регуляції сперматогенезу відіграють цитокіни.

Мета роботи – дослідження ролі прозапальних і протизапальних цитокінів у сім’яній плазмі та сироватці крові для з’ясування їх ролі в сперматогенезі.

Матеріал і методи. Обстежено 61 інфертильного чоловіка віком 22–48 років, які умовно були поділені на 2 групи: 1 група – 28 чоловіків із системним автоімунним захворюванням – ревматоїдним артритом (РА); 2 група – 33 соматично здорових пацієнти з ідіопатичним непліддям. У контрольну групу увійшли 27 фертильних здорових чоловіків, репрезентативних за віком. Аналіз еякуляту проводили згідно із рекомендаціями ВООЗ (2010). Визначення концентрації цитокінів у сироватці крові та сім'яній рідині проводили імуноферментним методом.

Результати. У хворих із автоімунними захворюваннями (ревматоїдний артрит) було виявлено найвищий показник лейкоцитоспермії, що вказує на можливий тривалий запальний процес. При обстеженні хворих із автоімунним ревматоїдним артритом астенозооспермію виявили у 35,72 % пацієнтів, лейкоспермію у 64,28 %. У неплідних чоловіків обох дослідних груп кількісний показник лейкоцитів у спермі вірогідно перевищував показники контрольної групи. У пацієнтів із автоімунною патологією суглобів була зменшена концентрація ТGF-β1 щодо контрольної групи, що могло сприяти посиленню запального процесу. Одночасно збільшувався рівень прозапального цитокіну ІL-18 – у середньому в 2,52 раза. Зареєстровано також зменшення вмісту ІL-1β – у 1,69 раза. Зростання концентрації прозапальних цитокінів ІL-6, ІL-18, TNF-α, ІFN-γ в 1,4 – 2,4 раза виявлено і при ідіопатичній неплідності.

Висновки. Функціонування імунної і репродуктивної систем чоловічого організму є тісно пов'язаним і взаємозалежним. Розлади імунної реактивності, що супроводжують розвиток автоімунної патології суглобів, асоційовані з порушеннями репродуктивної функції у чоловіків. Тісний зв'язок між порушеннями семіологічних показників і змінами у показниках прозапальних цитокінів у чоловіків з ідіопатичним непліддям переконливо доводить імунний генез цього захворювання.

Посилання

Attia, H., Finocchi, F., Orciani, M., Mehdi, M., Zidi Jrah, I., & Lazzarini, R. (2021). Pro-inflammatory cytokines and microRNAs in male infertility. Mol. Biol. Rep., 48(8), 5935-5942.

Tahmasbpour, E., Balasubramanian, D., & Agarwal, A. (2014). A multi-faceted approach to understanding male infertility: gene mutation, molecular defects and assisted reproductive techniques (ART). J. Assist. Reprod. Genet., 31, 1115-1137.

Akdis, M., Aab, A., Altunbulakli, C., Azkur, K., Costa, R.A., & Crameri, R. (2016). Interleukins (from IL-1 to IL-38), interferons, transforming growth factor β, and TNF-α: Receptors, functions, and roles in diseases. J. Allergy Clin. Immunol., 138(4), 984-1010.

Li, X., Ni, M., Xing, S., & Yu, Y. (2020). Reactive oxygen species secreted by leukocytes in semen induce self-expression of interleukin-6 and affect sperm quality. Am. J. Mens Health., 14(5), 15579883230970053. DOI: 10.1177/ 15579883220970053.

Wang, Y., Wu, Z.-W., & Zhang L.-F. (2010). Effects of Ureaplasma urealyticum infection on the male reproductive system in experimental rats. Andrologia, 42, 297-301.

Cheng, C.Y., & Mruk, D.D. (2012). The blood-testis barrier and its implications for male contraception. Pharmacol. Rev., 64(1), 16-64.

Perdichizzi. A., Nicoletti, F., La Vignera, S., Barone, N., D'Agata, R., & Vicari, E. (2007). Effects of tumor necrosis factor-alpha on human sperm motility and apoptosis. J. Clin. Immunol., 27(2), 152-62.

Havrylyuk, A., Chopyak, V., Boyko, Y., Kril, I., & Kurpisz, M. (2015). Cytokines in the blood and semen of infertile patients. Cent. Eur. J. Immunol., 40(3), 337-344.

Eggert-Kruse, W., Kiefer, I., Beck, C., Demirakca, T., & Strowitzki, T. (2007). Role for tumor necrosis factor alpha (TNF-alpha) and interleukin 1-beta (IL-1beta) determination in seminal plasma during infertility investigation. Fertil. Steril., 87(4), 810-823.

Zhang, C., Zhang, X., & Chen X.H. (2014). Inhibition of the interleukin-6 signaling pathway: a strategy to induce immune tolerance. Clin. Rev. Allergy Immunol., 47, 163-173.

Rametse, C.L., Adefuye, A.O., & Olivier, A.J. (2018). Inflammatory cytokine profiles of semen influence cytokine responses of cervicovaginal epithelial cells. Front. Immunol., 9, 2721. DOI: 10.3389/fimmu.2018.02721.

Cooper, T.G., Noonan, E., von Eckardstein, S., Auger, J., Baker, H.W., & Behre, H.M. (2010). World Health Organization reference values for human semen characteristics. Hum. Reprod. Update, 16(3), 231-245.

Seshadri, S., Bates, M., Vince, G., & Jones, D. (2011). Cytokine expression in the seminal plasma and its effects on fertilisation rates in an IVF cycle. Andrologia, 43(6), 378-386. DOI: 10.1111/j.1439-0272.2010.01042.x.

Sliwa, L. (2014). Effect of transforming growth factors (TGF alpha and TGF beta) on human sperm chemotactic migration in vitro. Arch. Androl., 49(2), 155-159.

Vera, O., Vasqucz, M., & Munos, M.G. (2003). Semen quality and presence of cytokines in seminal fluid of bull ejaculates. Theriogenology, 60, 553-558.

Lazaros, L.A., Xita, N.V., & Chatzikyria-Kidou, A.L. (2012). Association of TNFα, TNFR1, and TNFR2 polymorphism with sperm concentration and motility. Journal of Andrology, 33, 74-80.

Perez, C.V., Theas, M.S., & Jacobo, P.V. (2013). Dual role of immune cells in the testis: protective or pathogenic for germ cells? Spermatogenesis, 3(1), e23870. Pages 12.

Pierucci-Alves, F., Yi, S., & Schultz, B.D. (2012). Transforming factor beta 1 induces tight junction disruption and loss of transepithelial resistance across porcine vas deferens epitthelial cells. Biology of Reproduction, 86(2), 1-8.

Jacobo, P., Guazzone, V.A., & Theas, M.S. (2011). Testicular autoimmunity. Autoimmun. Rev., 10, 201-204.

Khadka, A. (2014). Interleukins in therapeutics. PharmaTutor., 2(4), 67-72.

Komsky, A., Huleihel, M., & Ganaiem, M. (2012). Presence of IL-18 in testicular tissue of fertile and infertile men. Andrologia, 44, 1-8.

Terayama, H., Naito M., & Qu, N. (2011). Intratesticular expression of mRNA of both Interferon γ and Tumor Necrosis Factor α is significantly increased in experimental autoimmune orchitis in mice. Journal of Reproduction and Development, 57(2), 296-302.

Theofilopoulos, A.N., Koundouris, S., & Kono, D.H. (2001). The role of IFN- γ in systemic lupus erythematosus: a challenge to the Th1/Th2 paradigm in autoimmunity. Arthritis. Res., 3, 136-141.

Pripp, A.H., & Stanišiċ, M. (2014). The correlation between pro- and anti-inflammatory cytokines in chronic subdural hematoma patients assessed with factor analysis. PLOS One, 9(2), e90149. DOI: 10.1371/journal.pone.0090149.

Cheng, C.Y., & Mruk, D.D. (2012). The blood-testis barrier and its implications for male contraception. Pharmacol. Rev., 64(1), 16-64.

Gonzalez, C.R., Matzkin, M.E., & Frungieri, M.B. (2010). Expression of the TGF-beta1 system in human testicular pathologies. Reprod. Biol. Endocrinol., 8, 148. DOI: 10.1186/1477-7827-8-148.

Kutteh, W.H., Stanic, A.K., & Schust, D.J. (2019). Immunology and Reproduction. Chapter 13. Yen and Jaffe's Reproductive Endocrinology (Eighth Edition), 301-321.

Bo, M., Jasemi, S., & Uras, G. (2020). Role of infection in the pathogenesis of rheumatoid arthritis: focus on mycobacteria. Microorganisms, 8, 1459. DOI: 10.3390/microorganisms8101459.