Борьба с последствиями старения сперматозоидов: протокол против старения спермы
Старение спермы относится к процессу старения и связанному с ним снижению качества и функции сперматозоидов. Эта концепция включает в себя различные изменения, включая снижение подвижности, повышенную фрагментацию ДНК, морфологические аномалии и снижение способности к оплодотворению. По мере старения сперматозоидов в них накапливаются генетические и структурные повреждения из-за таких факторов, как окислительный стресс и воздействие окружающей среды, которые могут повлиять на их эффективность в успешном оплодотворении и повлиять на здоровье потенциального потомства. Старение спермы может способствовать снижению мужской фертильности и увеличению вероятности генетических мутаций или хромосомных аномалий в сперме, что потенциально приводит к более высокому риску врожденных дефектов или нарушений развития у детей, зачатых в более старшем отцовском возрасте.
Ниже приведены некоторые процессы, на которые влияет старение сперматозоидов:
1. Снижение производства и созревания спермы (сперматогенеза).
С возрастом происходит постепенное снижение уровня тестостерона и изменения других гормональных балансов (например, повышение уровня эстрогена), что может снизить скорость сперматогенеза. Тестостерон поддерживает пролиферацию и дифференцировку сперматогониев, а также созревание сперматозоидов. Снижение уровня выработки тестостерона часто связывают со снижением эффективности клеток Лейдига. Снижение не только снижает выработку спермы, но также влияет на либидо и сексуальную функцию. Точно так же клетки Сертоли также начинают терять свои функции в ответ на старение. Клетки Сертоли известны как кормящие клетки, которые обеспечивают питание и структурную поддержку развивающихся сперматозоидов.
Клеточное старение относится к возрастному увеличению апоптоза (запрограммированной гибели клеток). Более высокая апоптотическая активность сперматозоидов может еще больше снизить общий выход сперматозоидов. Частично это связано с усилением окислительного стресса и повреждением ДНК в старых клетках.
С возрастом яички также могут подвергаться структурным изменениям и атрофии, что еще больше снижает эффективность производства спермы.
2. Генетические и эпигенетические изменения.
В сперматозоидах пожилых мужчин увеличивается частота хромосомных аномалий, таких как анеуплоидия (аномальное количество хромосом). Это изменение связано с ошибками в сегрегации хромосом во время деления клеток. Возраст также может влиять на эпигенетические метки на ДНК сперматозоидов, такие как паттерны метилирования ДНК и модификации гистонов. Эти эпигенетические изменения могут влиять на экспрессию генов у эмбриона и иметь последствия для развития и здоровья потомства.
3. Окислительный стресс, митохондриальная функция и целостность ДНК.
Скорость фрагментации ДНК сперматозоидов увеличивается с возрастом. Эта фрагментация может быть результатом окислительного стресса и снижения способности сперматозоидов восстанавливать повреждения ДНК. Увеличение окислительного стресса часто встречается у мужчин с возрастом из-за снижения антиоксидантной защиты в организме. Окислительный стресс может повредить ДНК, белки и мембраны сперматозоидов, нарушая функцию сперматозоидов.
Окислительный стресс и функция митохондрий тесно связаны с качеством спермы и особенно важны при рассмотрении влияния старения на мужскую фертильность. Окислительный стресс возникает в результате дисбаланса между выработкой активных форм кислорода (АФК) и антиоксидантной защитой, доступной для их нейтрализации. Сперматозоиды особенно чувствительны к окислительному стрессу из-за высокого содержания полиненасыщенных жирных кислот в плазматической мембране и ограниченных внутриклеточных репаративных механизмов.
В сперме АФК в основном образуются как побочные продукты нормальных метаболических процессов, происходящих в митохондриях. Дополнительные источники включают лейкоциты, загрязненные спермой, и факторы окружающей среды, такие как токсины, курение и алкоголь. Чрезмерное содержание АФК может привести к перекисному окислению липидов, повреждающему мембрану сперматозоидов, а также может вызвать фрагментацию ДНК и денатурацию белков. Это повреждение ставит под угрозу подвижность, жизнеспособность сперматозоидов и способность оплодотворить яйцеклетку.
Митохондрии играют решающую роль в производстве энергии посредством процесса окислительного фосфорилирования. В сперматозоидах митохондрии имеют решающее значение для обеспечения энергии, необходимой для подвижности, и для успешного завершения акросомной реакции, необходимого этапа оплодотворения. С возрастом у мужчин функция митохондрий имеет тенденцию к снижению из-за повреждений, накапливаемых с течением времени, и снижения эффективности механизмов восстановления митохондриальной ДНК. Это снижение может привести к снижению выработки АТФ, что снижает подвижность сперматозоидов. Мутации митохондриальной ДНК (мтДНК) также увеличиваются с возрастом. Эти мутации могут еще больше ухудшить функцию митохондрий, усугубляя дефицит энергии в клетках спермы и потенциально приводя к увеличению выработки АФК.
Связь между окислительным стрессом и функцией митохондрий носит циклический характер. Митохондриальная дисфункция приводит к увеличению производства АФК, что, в свою очередь, может вызвать дальнейшее повреждение митохондрий. Этот цикл особенно вреден для качества спермы по следующим причинам:
– Целостность мембран: окислительный стресс повреждает целостность мембран сперматозоидов, что имеет решающее значение для поддержания соответствующей среды для активности ферментов и рецептор-опосредованных событий во время оплодотворения.
– Целостность ДНК: окислительный стресс вызывает фрагментацию ДНК сперматозоидов. Высокая степень фрагментации ДНК связана со снижением частоты оплодотворения, плохим развитием эмбрионов и более низким уровнем наступления беременности.
– Апоптоз: повышенный окислительный стресс может вызвать апоптоз сперматозоидов, уменьшая количество сперматозоидов и влияя на общее качество спермы.
Для борьбы с окислительным стрессом сперматозоиды обладают механизмами антиоксидантной защиты, которые включают такие ферменты, как супероксиддисмутаза (СОД), каталаза и глутатионпероксидаза, а также неферментативные антиоксиданты, такие как витамин С, витамин Е и глутатион. С возрастом эффективность этих антиоксидантных систем может снижаться, в результате чего сперматозоиды становятся более уязвимыми к окислительному повреждению. Факторы питания и образа жизни могут влиять на уровень доступных антиоксидантов, потенциально смягчая некоторые последствия старения.
Снижение качества спермы с возрастом тесно связано с увеличением окислительного стресса и снижением функции митохондрий. Процесс старения усугубляет естественную уязвимость сперматозоидов к окислительному повреждению, влияя на эффективность митохондрий и снижая оплодотворяющий потенциал сперматозоидов. Эти изменения подчеркивают важность устранения факторов образа жизни, которые способствуют окислительному стрессу, и рассмотрения антиоксидантной терапии как потенциальной стратегии улучшения качества спермы у стареющих мужчин.
Старение спермы влияет на репродуктивную способность посредством сложных и многогранных механизмов, которые включают физиологические, генетические и молекулярные изменения. Эти изменения могут поставить под угрозу способность спермы эффективно оплодотворять яйцеклетку, а также повлиять на здоровье потомства. Понимание этих факторов имеет решающее значение для пожилых мужчин, рассматривающих возможность отцовства, поскольку оно может повлиять на решения относительно сроков и использования вспомогательных репродуктивных технологий.
Хотя часть ущерба, причиненного возрастом, невозможно исправить, здесь, в Центре ЭКО Северного Кипра, мы разработали специальный протокол для восстановления сперматогенной активности, которую можно объяснить старением и старением в целом.
В этом протоколе используются определенные изменения образа жизни, а также добавки, направленные на уменьшение количества стареющих клеток, восстановление механизма антиоксидантной защиты сперматозоидов, снижение количества провоспалительных цитокинов, вырабатываемых в результате воспалительных процессов. вызванный стареющими клетками.
Протокол против старения спермы:
Вот список добавок, которые мы используем из-за их способности модулировать воспаление, уменьшать старение и повышать антиоксидантную активность сперматозоидов:
1- Жирные кислоты Омега-3 (EPA и DHA).
Рыбий жир и масло криля богаты эйкозапентаеновой кислотой (EPA) и докозагексаеновой кислотой (DHA), жирными кислотами омега-3, известными своим мощным противовоспалительным действием. Жирные кислоты омега-3 могут препятствовать выработке воспалительных эйкозаноидов и цитокинов, таких как интерлейкин-1 (IL-1) и фактор некроза опухоли-альфа (TNF-α).
2- Куркумин (куркума)
Куркумин является активным компонентом куркумы и широко изучен на предмет его противовоспалительных свойств. Он ингибирует ключевые молекулы, которые играют роль в воспалении, включая TNF-α, IL-1 и IL-6, главным образом за счет ингибирования пути NF-kB, который является критическим регулятором иммунного ответа и воспаления.
3- Витамин Д
Витамин D играет решающую роль в модуляции иммунной системы и подавлении высвобождения провоспалительных цитокинов. Он может модулировать иммунный ответ за счет снижения выработки провоспалительных цитокинов и усиления экспрессии противовоспалительных цитокинов.
4. Фисетин
Фисетин — это биоактивный флавоноидный полифенол, который содержится в различных фруктах и овощах, включая клубнику, яблоки, хурму, лук и огурцы. Он привлек внимание своими широкими фармакологическими свойствами, особенно его ролью в противовоспалительной, антиоксидантной и антиканцерогенной активности.
Фисетин, как и другие флавоноиды, обладает мощными антиоксидантными свойствами. Он работает в первую очередь за счет удаления свободных радикалов, тем самым предотвращая окислительный стресс — состояние, которое способствует повреждению клеток и участвует в различных хронических заболеваниях, включая рак, нейродегенерацию и болезни сердца. Уменьшая окислительный стресс, физетин помогает поддерживать целостность клеток и тканей, улучшая клеточную функцию и продолжительность жизни.
Фисетин может ингибировать выработку и активность провоспалительных цитокинов, таких как TNF-α и IL-6. Он модулирует различные сигнальные пути, в том числе те, которые включают ядерный фактор-каппа B (NF-κB), белковый комплекс, который играет важную роль в контроле транскрипции ДНК и выживании клеток. Фисетин также ингибирует активность ферментов, участвующих в воспалительном процессе, таких как циклооксигеназа (ЦОГ) и липоксигеназа (LOX), которые играют ключевую роль в биосинтезе провоспалительных медиаторов, таких как простагландины и лейкотриены.
Совсем недавно физетин был признан за свою потенциальную сенолитическую активность, что означает, что он может избирательно вызывать гибель стареющих клеток. Стареющие клетки — это клетки, которые перестали делиться и способствуют старению и возрастным заболеваниям. Уничтожая стареющие клетки, физетин потенциально может уменьшить или замедлить возрастную дисфункцию тканей и способствовать долголетию.
5. НМН
Никотинамидмононуклеотид (НМН) играет важную роль в клеточном метаболизме и производстве энергии и влияет на различные биологические функции, включая здоровье и функциональность сперматозоидов. NMN является предшественником никотинамидадениндинуклеотида (НАД+), важнейшего кофермента в окислительно-восстановительных реакциях, который жизненно важен для производства клеточной энергии и многочисленных ферментативных процессов в организме. Вот как NMN влияет на сперматозоиды:
Подвижность сперматозоидов во многом зависит от энергии, обеспечиваемой митохондриями, электростанциями клетки. NMN может улучшать функцию митохондрий за счет повышения уровня НАД+, что имеет решающее значение для выработки АТФ (аденозинтрифосфата) посредством окислительного фосфорилирования. Улучшение функции митохондрий приводит к улучшению подвижности сперматозоидов, что важно для успешного перемещения сперматозоидов к яйцеклетке в процессе оплодотворения.
NMN может помочь смягчить окислительный стресс в клетках спермы, повышая уровень НАД+, который, в свою очередь, поддерживает активность сиртуинов и других антиоксидантных ферментов, таких как супероксиддисмутаза (СОД) и каталаза. Эти ферменты играют важную роль в детоксикации активных форм кислорода (АФК), которые могут повредить ДНК, белки и липиды сперматозоидов. Более низкие уровни окислительного стресса помогают поддерживать целостность ДНК сперматозоидов, уменьшая вероятность фрагментации ДНК и улучшая генетическое качество спермы. Это имеет решающее значение для развития эмбриона и снижения риска выкидышей и генетических аномалий.
Сиртуины — это семейство НАД+-зависимых ферментов, которые участвуют в поддержании здоровья клеток, включая восстановление ДНК, регуляцию экспрессии генов и старение. NMN, повышая уровень НАД+, активирует сиртуины. Активированные сиртуины могут улучшить продолжительность жизни и жизнеспособность сперматозоидов, способствуя механизмам восстановления ДНК и регулируя воспалительные реакции в репродуктивном тракте.
6. ГлиНАК
GlyNAC — комбинированная добавка, состоящая из глицина и N-ацетилцистеина (NAC) — привлекла внимание своей потенциальной пользой для общего состояния здоровья благодаря своей роли в повышении уровня глутатиона, важнейшего антиоксиданта в организме. Его влияние на клетки спермы может быть значительным, особенно учитывая восприимчивость сперматозоидов к окислительному стрессу и важность антиоксидантов для поддержания здоровья сперматозоидов.
Глутатион представляет собой трипептид, состоящий из глицина, цистеина и глутаминовой кислоты. Это один из наиболее важных антиоксидантов в клетках человека, защищающий клетки от окислительного повреждения, вызванного активными формами кислорода (АФК). NAC служит предшественником цистеина, который является лимитирующим субстратом для синтеза глутатиона. Глицин, также входящий в состав добавки GlyNAC, является еще одним компонентом, необходимым для синтеза глутатиона. Вместе они обеспечивают наличие необходимых субстратов для производства глутатиона.
Сперматозоиды особенно уязвимы к окислительному стрессу из-за высокой концентрации полиненасыщенных жирных кислот и относительно небольшого объема цитоплазмы, которая содержит меньше защитных ферментов против окислительного стресса. Повышая уровень глутатиона, GlyNAC может помочь защитить сперму от окислительного повреждения, тем самым улучшая подвижность и целостность сперматозоидов. Эта защита распространяется на ДНК сперматозоидов, уменьшая вероятность фрагментации ДНК.
Окислительный стресс может отрицательно влиять на подвижность сперматозоидов и вызывать морфологические аномалии. Снижая окислительный стресс, GlyNAC может помочь поддерживать нормальную подвижность и морфологию сперматозоидов, что является решающим фактором успешного оплодотворения. Улучшение антиоксидантной способности за счет повышения уровня глутатиона может помочь сохранить целостность ДНК в сперматозоидах, что имеет решающее значение для успешного оплодотворения и нормального развития эмбриона.
Помимо своей роли в антиоксидантной защите, глутатион может модулировать воспалительную реакцию. Было показано, что NAC влияет на выработку цитокинов, потенциально уменьшая воспаление, которое может отрицательно повлиять на выработку спермы и здоровье.
Не каждому пациенту назначают все эти добавки и дозировку, а продолжительность применения подбирается индивидуально для каждого пациента. Мы НЕ рекомендуем добавки любой марки. Добавки должны поступать от компаний, соответствующих требованиям GMP и проверенных третьей стороной. Поэтому мы рекомендуем только следующие бренды:
1- Не стареть: Этот бренд занимает первое место в списке производителей пищевых добавок благодаря чистоте своей продукции. Совершая покупки у этой компании, не забудьте использовать ELITE10 в качестве кода купона на скидку 10%.
2- Жизненная силаPRO: Этот бренд также прошел сторонние испытания и прозрачен в отношении чистоты своей продукции. Совершая покупки у этой компании, не забудьте использовать ELITE10 в качестве кода купона на скидку 10%.
3- Природные слияния: Если вы покупаете продукцию в США, компания Nature's fusions является одним из лучших поставщиков, гарантирующих ее чистоту. Вам нужно будет связаться с ними для получения кода скидки перед размещением покупки, упомянув, что вас направил доктор Ахмет Озиигит в Elite Hospital.
Имейте в виду, что самостоятельный прием добавок не улучшит ваши результаты, если наши специалисты по фертильности не назначат вам режим, специально адаптированный к вашим собственным потребностям. Информация, содержащаяся на этом веб-сайте, призвана дать вам общее представление о факторах, влияющих на мужскую фертильность, а также о некоторых решениях, которые могут принести пользу в борьбе с возрастным снижением фертильности. Однако информация сама по себе, без консультации специалиста, ни в коем случае не должна интерпретироваться как медицинская консультация.