Роль окислительного стресса и антиоксидантной защиты в репродукции человека

Цель исследования. Провести систематический анализ литературных данных, относительно влияния окислительного стресса на фертильность у обоих полов.
Материал и методы. С целью проведения анализа был осуществлен поиск зарубежных и отечественных публикаций в международной системе цитирования Pubmed, опубликованных за последние 15 лет.
Результаты. Описаны современные теории механизма развития окислительного стресса, обсуждены факторы оказывающие ключевое влияние на его генез. Подчеркнута важность регулирования окислительно-восстановительных биохимических процессов организма в подготовительный период перед беременностью.
Заключение. Проанализированы результаты клинических исследований, показавшие эффективность предотвращения окислительного стресса с помощью восполнения антиоксидантных факторов.

Одна из интереснейших тем, обсуждаемых сегодня в рамках физиологии и патологии репродукции, носит название окислительный стресс, которым обозначается необратимая окислительная модификация биомолекул, сопровождающаяся избыточным накоплением прооксидантов или свободных радикалов [1]. Продукция свободных радикалов – обычное явление в процессе окислительно-восстановительного моделирования биомолекул [1, 2]. Жизнедеятельность клетки связана с образованием в ней гидроксильных, пероксильных, нитроксильных, алкоксильных, супероксид анион-радикалов, перекиси водорода и синглетного молекулярного кислорода, которые участвуют в массе важных процессов – переносе электронов, обновлении клеточных мембран, рождении и смерти клеток, проведении нервного импульса. Свободные радикалы включены в процесс овуляции, так как жизненно необходимы для созревания ооцита: окислительное фосфорилирование в митохондриях является главным источником энергии, обеспечивающим заключительные этапы этого процесса [3]. Нормальная пролиферация в фертильном цикле сопровождается воспалительной реакцией и высоким уровнем свободно-радикального окисления, необходимого для успешного оплодотворения яйцеклетки и имплантации плодного яйца в рецептивный эндометрий, подготовленный к этому событию гормонами, факторами роста и их посредниками – прооксидантами [4].

К несчастью, в ряде случаев образование прооксидантов становится чрезмерным и выходит из-под контроля [5], приводя к окислительному стрессу. В репродукции неблагоприятные последствия окислительного стресса связаны с изменением гормонального статуса и снижением фертильности, включая неудачи экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) или интрацитоплазматической инъекции сперматозоида (ИКСИ). Контролируемая стимуляция яичников в протоколах ЭКО/ИКСИ – это многократно усиленный овуляторный стресс и высокий риск окислительного стресса [9]. Физиологическая воспалительная реакция в периовуляторном периоде, связанная с увеличением синтеза простагландинов и продукции цитокинов, действием протеолитических энзимов, повышением сосудистой проницаемости, в циклах ЭКО/ИКСИ приобретает экстремальный характер, может приводить к развитию синдрома гиперстимуляции яичников (СГЯ) и далеко не всегда компенсируется эндогенными антиоксидантами. У женщин с идиопатическим бесплодием и привычным невынашиванием беременности обнаруживается гиперэкспрессия синтазы оксида азота, что свидетельствует о роли избытка прооксидантов в патогенезе нарушений фертильности [10].

От агрессии свободных радикалов организм защищают ферменты (каталаза, супероксид дисмутаза (СОД), глутатион пероксидаза (ГТП) и другие), а также неэнзимные антиоксиданты – витамин Е, витамин С, глутатион, мочевая кислота, альбумин [11, 12]. В яичниковых фолликулах идентифицируются СОД, ГТП и все неэнзимные антиоксиданты [12]. Уровень СОД в фолликулярной жидкости обратно пропорционален частоте повреждения ДНК, вызванного окислительным стрессом в ооцитах и хумулюсных клетках, и прямо соотносится с благоприятными исходами оплодотворения и развития ооцитов до стадии бластоцисты после инсеменации in vitro. Добавки витаминов С и Е увеличивают число ооцитов в метафазе II и снижают процент апоптических ооцитов, кроме того, эти витамины моделируют чувствительность тканей к половым гормонам, нормализуя регенерацию эндометрия и улучшая его рецептивность [13].

Дефицит антиоксидантов появляется при активном их расходовании на нужды организма в условиях стресса и недостаточном поступлении извне. При использовании стероидных гормонов дефицит антиоксидантной системы може...

Кузнецова И.В.