Роль митохондрий сперматозоидов в возникновении и развитии мужского бесплодия

Авторы

  • Петр Францевич Литвицкий ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский университет), 119991, Москва, Россия, ул. Трубецкая, д. 8, с. 2 https://orcid.org/0000-0003-0151-9114
  • Камиль Шамилевич Галимов ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский университет), 119991, Москва, Россия, ул. Трубецкая, д. 8, с. 2 https://orcid.org/0000–0002–0148–4380
  • Юлия Юрьевна Громенко Медицинский центр «Семья», 450075, Уфа, Россия, проспект Октября, д. 73/1 https://orcid.org/0000–0002–3373–0873
  • Саида Шамилевна Галимова ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России, 450008, Уфа, Россия, ул. Ленина, д. 3 https://orcid.org/0000-0002-7865-8326
  • Ирина Ришатовна Гилязова ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России, 450008, Уфа, Россия, ул. Ленина, д. 3; Институт биохимии и генетики ФГБНУ Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук, 450054, Уфа, Россия, проспект Октября, д. 71 https://orcid.org/0000–0001–9499–5632
  • Эльмира Фанисовна Галимова ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России, 450008, Уфа, Россия, ул. Ленина, д. 3 https://orcid.org/0000-0002-3351-7669
  • Валентин Николаевич Павлов ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России, 450008, Уфа, Россия, ул. Ленина, д. 3 https:/orcid.org/0000-0003-2125-4897.

DOI:

https://doi.org/10.25557/0031-2991.2022.02.72-79

Ключевые слова:

мужское бесплодие, сперматозоиды, митохондрии, протеом, окислительное фосфорилирование, активные формы кислорода, апоптоз

Аннотация

Цель обзора – анализ современных данных о роли митохондрий сперматозоидов в возникновении и развитии репродуктивных форм патологии. Митохондрии занимают центральное место в метаболизме сперматозоидов. Это обусловлено их участием в синтезе макроэргических фосфатов и поддержании окислительно-восстановительного потенциала; регуляции скорости их пролиферации, дифференцировки, апоптоза и митофагии; генерации активных форм кислорода; реализации внутриклеточного сигналинга и других процессов, обеспечивающих подвижность жгутиков, капацитацию, акросомальную реакцию, активацию ооцитов и слияние гамет. В большинстве случаев изменения этих функций ассоциированы с субфертильностью и/или бесплодием. Продемонстрирована также тесная связь между митохондриальным геномом, протеомом, метаболомом и оплодотворяющей способностью сперматозоидов. Выявлены ключевые белки митохондрий (АТФ-синтаза, аденилаттранслоказа, аденилаткиназа 1, изоцитратдегидрогеназа 3β, аконитатгидратаза, фумаратгидратаза, пируватдегидрогеназный комплекс, сиртуины, пероксиредоксины и др.), участвующие в репродуктивном процессе. Показана корреляция аберрантной экспрессии генов этих белков с ухудшением качественных и количественных характеристик эякулята. Доказана облигатная роль в метаболизме сперматозоидов таких энергетических субстратов митохондрий как лактат и длинноцепочечные жирные кислоты. Вместе с тем, высокая пластичность митохондрий, сравнительно легко модулирующих свою локализацию, форму и метаболическую активность, затрудняет однозначную интерпретацию имеющегося в настоящее время массива фактических данных об их функциях. Расшифровка молекулярно-генетических механизмов нарушения структуры митохондрий и их дисфункции может стать основой для разработки эффективных методов диагностики и таргетной терапии мужского бесплодия.

Загрузки

Опубликован

2022-05-27

Выпуск

Том 66 № 2 (2022)

Раздел

Обзоры

Как цитировать

[1]
2022. Роль митохондрий сперматозоидов в возникновении и развитии мужского бесплодия. Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 66, 2 (May 2022), 72–79. DOI:https://doi.org/10.25557/0031-2991.2022.02.72-79.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

1 2 > >>