A környezeti hatások hatása az emberi spermium tojástermékenyítő képességére

Célunk annak megértése, hogy a nehéz- és átmenetifém-ionok környezeti és munkahelyi expozíciója hogyan károsítja a férfi nemi szerveket.

Az American Urological Association és az American Society for Reproductive Medicine jelentése szerint a párok ~15%-a (az Egyesült Államokban több mint 6,1 millió ember) tapasztal valamikor meddőséget. A párok 20%-ának a meddőségéért a férfi felelős, további 30-40%-uk pedig hozzájárul a terméketlenséghez. A férfi meddőség oka(i) azonban sok esetben ismeretlenek. Adataink arra utalnak, hogy az ólom expozíció (levegőben, élelmiszerben és ivóvízben) a „megmagyarázhatatlan” férfi meddőség jelentős hányadának hátterében áll. Megállapítottuk, hogy a meddőségi kezelést kérő párok normospermikus férfiak 22%-ánál, a mesterséges megtermékenyítési programban részt vevő spermadonorok 29%-ánál és a kutatásban való részvételt hirdető, nem kiválasztott spermadonorok 23%-ánál emelkedett meg a vér- és ondóplazma ólomszintje. Ezek a megnövekedett ólomszintek a spermiumok termékenységi potenciáljának csökkenésével jártak IVF-ben, mesterséges megtermékenyítésben és koitusz általi terhességben. Az ólomnak a spermiumok működésére gyakorolt ​​negatív hatásait összefüggésbe hozták a spermium-ioncsatornák specifikus formáinak expressziójával (az ólom sejtekbe jutását lehetővé tevő fémkötő fehérjék), ami arra utal, hogy az ilyen fehérjék az ólom reproduktív toxikus hatásaival szembeni érzékenység vagy rezisztencia markereiként szolgálnak. Továbbá, azokban az esetekben, amikor az emberi férfi ólom szintje jelentősen megváltozott az idő múlásával, megfelelő változások következtek be a spermium ioncsatornájában, a spermium funkciójában és a spermium termékenységi potenciáljában. Ezek a változások a meddőségi betegektől származó humán herebiopsziák kalcium-modulált folyamatainak változásaihoz kapcsolódnak, és utánozhatók voltak ólommal kísérletileg táplált patkányok heréiben.

Jelen vizsgálatunkban a meddő állapot kialakulásához fontos génexpressziós változások azonosítását tervezzük a kontroll és az ólomnak kitett, ólomra rezisztens vagy érzékeny patkányok heréjében kifejeződő gének összehasonlításával. Ezek az eredmények segítenek megmagyarázni, hogy az ólomnak való kitettség hogyan pusztítja el a herében lévő sejteket. Ezt követően meg fogjuk határozni, hogy ugyanazok a változások bekövetkeznek-e az emberi herebiopsziákban és a magas ólomterhelésű, terméketlen férfiak ejakulált spermájában. A tanulmány várható eredménye egy lehetséges mechanizmus azonosítása, amely megmagyarázza az alacsony spermiumszámmal vagy az idiopátiás férfi meddőséggel összefüggő férfi meddőséget, a férfi meddőség diagnosztizálásának eszközeit és az ésszerű kezelés reményét.