Влияние селенобогащенной ламинарии на продуктивность сперматогенеза крыс на фоне экспериментальной модели патоспермии

Работа посвящена проблемам репродуктивного мужского здоровья, вызываемым патозооспермией, которая сопровождается снижением количества и подвижности сперматозоидов. Причиной патологии во многих случаях становится окислительный стресс. Известно, что морские водоросли повышают устойчивость клеток. Перспективным решением является использование селенобогащенных бурых водорослей. Целью работы является доклиническое исследование эффективности биологически активной добавки, изготовленной на основе селенизированных бурых водорослей, на модели патоспермии (олиго- и астеноспермии) крыс. Патоспермию вызывали внутривенным введением этопозида. За 5 дней до и после введения этопозида животным внутрижелудочно вводили исследуемый препарат из расчета 10 мкг Se на 100 г массы животного и препарат сравнения — ламинарию, не обогащенную селеном. Введение препарата оказалось эффективным средством снижения степени выраженности олигоспермии. Общее число сперматозоидов у крыс, получавших селенобогащенную ламинарию, возрастало на 41,2%, но процент подвижных форм оставался на уровне контрольных значений и не превышал 65%. Показано достоверное снижение количества свободных радикалов и возрастание антиоксидантной активности по сравнению с контролем (на 33 и 20% соответственно). Отмечена нормализация окислительно-восстановительного баланса клеток тестикулярной ткани до фоновых значений. У крыс, получавших необогащенную ламинарию, было отмечено существенное увеличение процента подвижных форм сперматозоидов (на 36%) и снижение количества свободных радикалов на 38,6%, хотя окислительно-восстановительный баланс в клетках тестикулярной ткани крыс этой группы не восстанавливался. Показано, что антирадикальный эффект имеет большее значение для восстановления подвижности клеток, чем нормализация редокспотенциала. Таким образом, в модели патоспермии (олигоспермия, астеноспермия) биологически активная добавка на основе селенобогащенных бурых водорослей Saccharina japonica оказалась эффективным средством, стимулирующим продуктивность сперматогенеза.

1. Боровская Т.Г., Вычужанина А.В., Щемерова Ю.А., Буравлев Е.В., Чукичева И.Ю., Кучин А.В. Экспериментальная оценка эффективности изо борнилфенолов в модели патоспермии и их влияние на антиоксидантный баланс мужских половых клеток. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2022;173(6):697–702.

2. Боровская Т.Г., Гольдберг В.Е., Полуэктова М.Е., Пахомова А.В., Шемерова Ю.А., Перова А.В., Румпель О.А. Отдаленные последствия цитостатических препаратов разных групп на репродуктивную функцию и пути их снижения. Российский биотерапевтический журнал. 2010;2:64–65.

3. ГОСТ 33215-2014. Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными. Правила оборудования помещений и организации процедур. М.: Стандартинформ, 2016:20.

4. ГОСТ 33216-2014. Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными. Правила содержания и ухода за лабораторными грызунами и кроликами. М.: Стандартинформ, 2016:16.

5. Корнеев И.А. Терапия мужского бесплодия: анализ исследований. Медицинский совет. 2019;(13):99–104. DOI: 10.21518/2079-701X-2019-13-99-104.

6. ОФС.1.2.2.2.0006.15 Селен. Государственная фармакопея Российской Федерации. XIV изд., Т. 1. М., 2018. [OFS.1.2.2.2.0006.15 Selenium. Gosudarst vennaya farmakopeya Rossiyskoy Federatsii

7. Роживанов Р.В., Чернова М.О., Роживанова Е.Р., Есауленко Д.И. Коррекция окислительного стресса и репродуктивная реабилитация мужчин. Проблемы репродукции. 2023;29(6):106–115. DOI: 10.17116/repro202329061106.

8. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Под ред. А.Н. Миронова. Т. 1. М.: Гриф и К, 2012:80–93.

9. Скопин П.И., Зорькина А.В., Скопина Ю.А., Минаева О.В. Производные 3-оксипиридина оптимизируют применение этопозида на модели карциномы легких Льюис. Современные проблемы науки и образования. 2012;6:272–281.

10. Способ обогащения селеном морских организмов. Лукьянова О.Н., Струппуль Н.Э., Приходько Ю.В. Патент RU 2272547 C2, 27.03.2006. Заявка № 2004115377/13 от 20.05.2004.

11. Справочник Видаль. Лекарственные препараты в России. М: АстраФармСервис, 2017:741.

12. Ahsan U., Kamran Z., Raza I., Ahmad S., Babar W., Riaz M.H., Iqbal Z., Role of selenium in male repro duction — A review. Animal Reproduction Science. 2014;146(1–2):5–62. DOI: 10.1016/j.anireprosci.2014.01.009.

13. Euroguide on the accommodation and care of animals used for experimental and other scientific purposes. 2007 FELASA: Federation of European Laboratory Animal Science Associations. London W1D 7EG, UK.

14. European Convention for the protection of Vertebrate animals used for experimental and other scientific pur poses (ETS N 123) Guidelines for accommodation and care of animals (Article 5 of the Convention).

15. Ganga U.K., Kishori U., Reddy P.S. Cisplatin and/or etoposideinduces oxidative stress in testicular, hepatic and kidney tissues in malealbino mice. J. Biol. Earth. Sci. 2013;2(2):249–254.

16. Hussain T., Kandeel M., Metwally E., Murtaza G., Kalhoro H.D., Yin Y., Tan B., Chughtai M.I., Yaseen A., Afzal A., Kalhoro M.S. Unraveling the harmful ef fect of oxidative stress on male fertility: A mecha nistic insight. Front. Endocrinol. 2023;14:1070692. DOI: 10.3389/fendo.2023.1070692.

17. Ibrahim N.M., Ibrahim S.R., Ashour O.H., Abdel Kader T.G., Hassan M.M., Ali R.S. The effect of Red Seaweed (Chondrus crispus) on the fertility of male albino rats. Saudi J. Biol. Sci. 2021;28(7):3864–3869. DOI: 10.1016/j.sjbs.2021.03.059.

18. Lane C.E., Mayes C., Druehl L.D., Saunders G.W. A multi-gene molecular investigation of the kelp (Laminariales, Phaeophyceae) supports substantial taxonomic re-organization. Journal of Phycology. 2006;42:493–512. DOI: 10.1111/j.1529-8817.2006.00204.x.

19. Levine H., Jørgensen N., Martino-Andrade A., Mendiola J., Weksler-Derri D., Jolles M., Pinotti R., Swan S.H. Temporal trends in sperm count: a sys tematic review and meta-regression analysis of sam ples collected globally in the 20th and 21st centuries. Human Reproduction Update. 2023;29(2):157–176. DOI: 10.1093/humupd/dmac035.

20. Muller C.H., Lee T.K., Montani M.A. Improved Chemi-luminescence assay for measuring antioxidant capacity of seminal plasma. Method in Molecular Biology. 2013;927:363–376. DOI: 10.1007/978-1-62703038-0_31.

21. Qazi I.H., Angel C., Yang H., Zoidis E., Pan B., Wu Z., Ming Z., Zeng C.J., Meng Q., Han H., Zhou G. Role of Selenium and Selenoproteins in Male Repro ductive Function: A Review of Past and Present Evidences. Antioxidants (Basel). 2019;8(8):268. DOI: 10.3390/antiox8080268.

22. Ranawat P., Bansal M.P. Modulatory effects of Selenium on Spermatogenesis: Involvement of tran scription factors CREB and CREM. Am. J. Biomed. Sci. 2010;2(4):329–341. DOI: 10.5099/aj100400329.

23. Sergienko V.I., Bondareva I.B. Mathematical statistics in clinical research [Electronic resource]: a practical guide. Moscow: GEOTAR-Media, 2006.

24. Wang P.T., Sudirman S., Hsieh M.C., Hu J.Y., Kong Z.L. Oral supplementation of fucoxanthin rich brown algae extract ameliorates cisplatin- induced testicular damage in hamsters. Biomed Pharmacother. 2020;125:109–992. DOI: 10.1016/j.biopha.2020.109992.

25. Wu P.Y., Scarlata E., O'Flaherty C. Long-Term Adverse Effects of Oxidative Stress on Rat Epididymis and Spermatozoa. Antioxidants (Basel). 2020;9(2):170.

26. Xu Z.J., Liu M., Niu Q.J., Huang Y.X., Zhao L., Lei X.G., Sun L.H. Both selenium deficiency and ex cess impair male reproductive system via inducing oxidative stress-activated PI3K/AKT-mediated apoptosis and cell proliferation signaling in testis of mice. Free Radic. Biol. Med. 2023;197:15–22. DOI: 10.1016/j.freeradbiomed. 2023.01.024.