Вивчено особливості NO-синтазного шляху метаболізу L-аргініну в сперматозо- їдах неплідних чоловіків із різними формами патоспермії. У чоловіків із порушен- ням фертильності відбувається роз’єднання (uncoupling) NO-синтази сперматозоїдів, перерозподіл активності у системі NO-синтаз із їх зрушенням у бік Са2+-незалежної індуцибельної ізоформи, що свідчить про дисметаболічні зміни в системі синтезу NO, а саме, його гіперпродукцію. Серед різних форм патоспермії в неплідних чоловіків найбільш виражені порушення NO-синтазного шляху метаболізму L-аргініну спосте- рігаються у пацієнтів із лейкоцитоспермією, адже лейкоцити стимулюють утворен- ня реактивних форм Оксигену, індукцію та розвиток оксидативного та нітразивного стресу в сперматозоїдах. Отримані нами дані вказують на порушення NO-гомеостазу, гіперпродукцію “шкідливого” NO за участю iNOS та активацію нітрозивного стресу в сперматозоїдах чоловіків із різними формами патоспермій, що призводить до пору- шення їх функцій, зокрема, запліднювальної здатності.

Article Received 11.08.2016

Ключові слова: NO-синтаза, оксид азоту, сперматозоїди, неплідність

Повний текст: PDF (Eng)

1. 1. Vorobets D, Kocheshkova N. Infertility and erectile dysfunction men: biochemical and clinical aspects . Ternopil: Ukrmedkniga; 2008. 204.
3. 3. Horen A, Manner B. Universal Complex and nitric oxide synthase enzymology. Biochemistry. 1998;63(7):870-880.
4. 4. Kostohryz V, Turovska T. The peculiarities of metabolism of nitric oxide in patients with chronical cardiac insufficiency ishemyc etiology with implanted elektrokardyostimulaiter: Opportunities of beta- adrenergic medicines correction. Ukr. Med. magazine. 2010; 5(79):81-84.
5. 5. Manuhyna E, Malyshev Y, Archipenko Y. Nitric oxide in the cardiovascular system: role in adaptational protect. Vestn. RAMS. 2000;4:16-21.
6. 6. Manuhyna E, Malyshew Y. The role of nitric oxide in the cardiovascular pathology: VIEW of patofyziologist. Rus. kardyol. journal. 2000;5:55-63.
7. 7. Pokrovsky V, Vinogradov N. Nitric oxide, its fyzyological and pathophysiological properties. Therap. Archive . 2005;1:82-87.
8. 8. Ravayeva M, Chuyan O. Change of activity of the synthesis of nitric oxide under the influence of low-intensivity millimeter radiation. Scientific notes of Vernadsky Taurida National University. A series of «Biological and chemistry». 2011;24 (63):201-210.
9. 9. Reutov V. Medical and biological aspectsof cycles of nitric oxide and superoxide anion radical. Herald of the Russian Academy of Medical Sciences . 2000; 4:35-41.
10. 10. Sybirna N, Correction M, Klymyshyn N. Molecular mechanisms of deposit of nitric oxide in red blood cells. Biological Studies. 2010;4(1):143-160.
11. 11. Sklyarov O, Panasiuk N, Jura A. The role of NOS-synthase system and processes of lipid peroxidation in cytoprotective mechanisms under conditions ulcerogenic colitis. Experimental and Clinical Physiology and Biochemistry. 2009;1:38-45.
12. 12. Smyrnov V, Gorbunov G. The role of nitric oxide in the physiology and pathology of organs and systems. 2010;89(6):182-188.
13. 13. Agarwal A. Role of oxidants in male infertility: rationale, significance, a treatment. Urol. Clin. North. Am. 2002;29(4):817-27. doi.org/10.1016/S0094-0143(02)00081-2
14. 14. Alkaitis M, Crabtree M. Recoupling the cardiac nitric oxide synthases: tetrahydrobiopterin synthesis and recycling. Curr Heart Fail Rep. 2012;9(3):200-210. doi.org/10.1007/s11897-012-0097-5
15. 15. Bryan N, Bian K, Murad F. Discovery of the nitric oxide signaling pathway and targets for drug development. Frontiers in Bioscience. 2009;14:1-18. doi.org/10.2741/3228
16. 16. Förstermann U. Janus-faced role of endothelial NO synthase in vascular disease: uncoupling of oxygen reduction from NO synthesis and its pharmacological reversal. Biol Chem. 2006;387(12):1521-1533. doi.org/10.1515/BC.2006.190
17. 17. Gavriliouk D, Aitken R. Damage to Sperm DNA Mediated by reactive oxygen species: its impact on human reproduction and the health trajectory of offspring. Adv Exp Med Biol. 2015;868:23-47. doi.org/10.1007/978-3-319-18881-2_2
18. 18. Hadwan M, Almashhedy L, Alsalman A. Study of the effects of oral zinc supplementation on peroxynitrite levels, arginase activity and NO synthaseactivity in seminal plasma of Iraqi asthenospermic patients. Reprod Biol Endocrinol. 2014;12:1. doi.org/10.1186/1477-7827-12-1
19. 19. Haidl G. Management strategies for male factor infertility. Drugs. 2002;62(12):1741-1753. doi.org/10.2165/00003495-200262120-00004
20. 20. Ignarro L. Nitric oxide as a unique signaling molecule in the vascular system: a historical overview. J. Physiol. Pharmacol. 2002;53:503-514.
21. 21. Lackner J, Lakovic E, Waldhor T, Schatzl G, Marberger M. Spontaneous variation of leukocytospermia in asymptomatic infertile males. Fertil Steril. 2008; 90(5):1757-1760. doi.org/10.1016/j.fertnstert.2007.08.041
22. 22. Liman N, Alan E. Region-specific localization of NOS isoforms and NADPH-diaphorase activity in the intratesticular and excurrent duct systems of adult domestic cats (Felis catus). Microsc Res Tech. 2016;79(3):92-208. doi.org/10.1002/jemt.22619
23. 23. Lowry O, Rosebrough N, Farr A, Randall R. Protein measurement with the Folin phenolreagent. J. Biol. Chem. 1951;193:265-275.
24. 24. Lubos E, Handy D, Loscalzo J. Role of oxidative stress and nitric oxide in atherothrombosis. Front. Biosci. 2009;13:5323-5344.
25. 25. Mehraban D, Ansari M, Arab D. Comparison of Nitric Oxide Concentration in Seminal Fluid between Infertile Patients with and without Varicocele and Normal Fertile Men. Urol J. 2005;2(2):106-110.
26. 26. Michel T, Feron О. Nitric oxide synthases: which, where, how, and why? Clin. Invest. 1997;100:2146-2152. doi.org/10.1172/JCI119750
27. 27. Ramya T, Misro M , Sinha D, Mithal S. Altered levels of seminal nitric oxide, nitric oxide synthase, and enzymatic antioxidants and their association with sperm function in infertile subjects. Fertil Steril. 2011;95(1):135-140. doi.org/10.1016/j.fertnstert.2010.06.044
28. 28. Ridnour L, Thomas D, Donzelli S, Isenberg J. The biphasic nature of nitric oxide responses in tumor biology. Antioxidants & Redox Signaling. 2006;8(7-8):1329-1337. doi.org/10.1089/ars.2006.8.1329
29. 29. Roessner C, Paasch U, Glander H, Grunewald S. Activity of nitric oxide synthase in mature and immature human spermatozoa. Andrologia. 2010;42(2):132-137. doi.org/10.1111/j.1439-0272.2009.01005.x
30. 30. Salvolini E, Buldreghini E, Lucarini G, Vignini A, Di Primio R, Balercia G. Nitric oxide synthase and tyrosine nitration in idiopathic asthenozoospermia: an immunohistochemical study. Fertil Steril. 2012;97(3):554-60. doi.org/10.1016/j.fertnstert.2011.12.022
31. 31. World Health Organization. WHO laboratory manual for the examination and processing of human semen. 5th ed. Geneva: World Health Organization Press. – 2010. 286.
32. 32. Zhang M, Zhang A, Shi Z, Wang L, Qiu Y. Changes in Levels of Seminal Nitric Oxide Synthase, Macrophage Migration Inhibitory Factor, Sperm DNA Integrity and Caspase-3 in Fertile Men after Scrotal Heat Stress. PLoS One. 2015;10(10):e0141320. doi.org/10.1371/journal.pone.0141320
33. 33. Zhang H, Zhou Q, Li X. Ginsenoside R(e) increases fertile and asthenozoospermic infertile human sperm motility by induction of nitric oxide synthase. Arch Pharm Res. 2006;29(2):145-151. doi.org/10.1007/BF02974276
34. 34. Zhao Y, Zhao E, Zhang C, Zhang H. Study of the Changes of Acrosomal Enzyme, Nitric Oxide Synthase, and Superoxide Dismutase of Infertile Patients with Positive Antisperm Antibody in Seminal Plasma. Cell Biochem Biophys. 2015;73(3):639-642. doi.org/10.1007/s12013-015-0641-5
35. 35. Zini A, ZiniK, O'Bryan M, Schlegel P. Nitric oxide synthase activity in human seminal plasma . Urology. 200;58(1):85-89.