Участие полиаминов в регуляции жизнеспособности клеток

Актуальность. Высокое содержание в семенной плазме мужчин представителей класса полиаминов (ПА) - спермина (Sp) и спермидина (Spd), по сравнению с другими биологическими жидкостями организма человека, а также изменения в концентрации ПА при различных нарушениях фертильности говорят о чрезвычайной важности этих биологически активных веществ для мужской репродуктивной системы. Вместе с тем функции Sp и Spd в эякуляте малоизучены. С этих позиций изучение способности ПА принимать участие в регуляции жизнеспособности половых клеток представляется весьма актуальным вопросом. Цель работы. Сравнить содержание ПА в семенной плазме мужчин разной фертильности и определить связь между уровнем ПА в исследуемых эякулятах и апоптозом у гамет. Материал и методы. Исследованы эякуляты 34 фертильных мужчин и 40 бесплодных. Определение ПА проводили методом электрофоретического фракционирования в агаровом геле. Апоптоз определяли по экстернализации фосфатидилсерина (ФС) на внешнюю сторону мембраны сперматозоидов. Результаты. Выявлено изменение концентрации ПА в семенной плазме и соотношения между Sp и Spd с преобладанием первого, а также наличие большего числа апоптотических сперматозоидов в эякулятах бесплодных мужчин по сравнению с фертильными донорами. Обнаружена связь между экстернализацией ФС у гамет и концентрацией Sp в спермоплазме (г=0,5; р<0,01). На модели апоптоза лимфоцитов периферической крови 30 доноров показано, что физиологические концентрации Sp и Spd снижают апоптоз клеток, а большие дозы активируют апоптоз. Более выраженным стимулирующим действием при этом обладает Sp. Реализация таких эффектов наблюдается после 24-часовой инкубации клеток с ПА. Выводы. Изменение концентрации полиаминов в семенной жидкости мужчин является одним из факторов регуляции апоптоза половых клеток

Relevance. The high content in the seminal plasma of men of the representatives of the class of polyamines (PA) - spermine (Sp) and spermidine (Spd), in comparison with other biological fluids of the human body, as well as changes in the concentration of PA with various impaired fertility, indicates the extreme importance of these biologically active substances for the male reproductive system. However, the functions of Sp and Spd in the ejaculate are poorly understood. From this perspective, the study of the ability of PA to participate in the regulation of germ cell viability seems to be a very topical issue. Objective: Compare the content of PA in the seminal plasma of men of different fertility and determine the relationship between the level of PA in the studied ejaculates and apoptosis in gametes. Material and methods. Ejaculates of 34 fertile men and 40 infertile were examined. PA was determined by agar gel electrophoretic fractionation. Apoptosis was determined by the externalization of phosphatidylserine (FS) on the outside of the sperm membrane. Results. A change in the concentration of PA in the seminal plasma and the relationship between Sp and Spd with a predominance of the first, as well as the presence of a larger number of apoptotic spermatozoa in the ejaculates of infertile men compared with fertile donors were revealed. A connection was found between the externalization of PS in gametes and the Sp concentration in the sperm plasma (r = 0,5; p <0,01). On a model of peripheral blood lymphocyte apoptosis model of 30 donors, it was shown that physiological concentrations of Sp and Spd reduce cell apoptosis, and large doses activate apoptosis. In this case, Sp. Realization of such effects is observed after 24-hour incubation of cells with PA. Conclusion. A change in the concentration of PA in the seminal fluid of men is one of the factors regulating apoptosis of germ cells.