Effetto di COVID-19 sulla bioenergetica mitocondriale piastrinica, sugli antiossidanti e sullo stress ossidativo negli uomini infertili. (COVInfertility)

L'infertilità è definita come l'incapacità del sistema riproduttivo di ottenere una gravidanza dopo 12 mesi di vita sessuale non protetta. I meccanismi patobiochimici dei disturbi della fertilità maschile includono ridotta motilità e qualità dello sperma, stress ossidativo, ridotta capacità antiossidante, frammentazione del mtDNA e disfunzione mitocondriale dello sperma.

Lo sperma contiene un numero di mitocondri disposti a spirale attorno alla parte centrale dell'assomen. Il ruolo principale dei mitocondri negli spermatozoi è quello di generare l'energia necessaria per la loro motilità (1, 2). Le fonti endogene - il coenzima Q10 e la carnitina - sono fondamentali per la produzione di energia (ATP) nei mitocondri dello sperma. Le funzioni fisiologiche dello sperma richiedono una quantità minima di specie reattive dell'ossigeno (ROS), ma la produzione incontrollata di ROS contribuisce alla riduzione della motilità e del numero di spermatozoi, frammentazione del mtDNA (3).

Negli ultimi anni, le cellule del sangue (piastrine, linfociti e monociti) sono state utilizzate per diagnosticare i disturbi mitocondriali. Le piastrine del sangue periferico isolate sono una fonte disponibile di mitocondri per valutare la salute mitocondriale. Le piastrine ricevono energia principalmente attraverso la glicolisi e la fosforilazione ossidativa. La disfunzione mitocondriale piastrinica è stata dimostrata in pazienti con malattia renale cronica (4, 5), in pazienti con artrite reumatoide (6), in pazienti con COVID-19 acuto (7). Un respiratore O2k (Oroboros, Austria) (8, 9) viene utilizzato per l'analisi respirometrica della bioenergetica mitocondriale piastrinica.

Non sono disponibili informazioni sull'effetto dell'infertilità sulla funzione mitocondriale piastrinica, nessuna sull'effetto di SARS-CoV-2 sulla funzione mitocondriale piastrinica nei pazienti infertili o sull'effetto della vaccinazione sulla funzione spermatica. Si prevede un danno ai testicoli e la conseguente infertilità dovuta all'infezione da SARS-CoV. -2, direttamente tramite SARS-CoV-2 che si lega ai recettori ACE2 o secondariamente, in relazione alla risposta immunologica e infiammatoria (10). Il virus SARS-CoV-2 induce una produzione eccessiva di citochine pro-infiammatorie, principalmente interleuchina 6 (IL6), interleuchina-1β (IL-1β) e fattore di necrosi tumorale α (TNFα). Le citochine possono compromettere il movimento degli spermatozoi e ridurre il numero di spermatozoi. Alti livelli di citochine pro-infiammatorie sono stati trovati negli uomini infertili (con oligozoospermia, astenozoospermia, teratozoospermia) (11).

Il virus SARS-CoV-2 può manipolare la funzione mitocondriale nei pazienti con sindrome post-COVID-19, che può persistere a lungo (12). In un precedente studio i ricercatori hanno trovato la modulazione della respirazione mitocondriale piastrinica, la riduzione della produzione di ATP tramite fosforilazione ossidativa, la riduzione della produzione endogena di coenzima Q10, la riprogrammazione dei pazienti con metabolismo cellulare dopo 4-7 settimane superando il COVID-19 acuto, SARS-CoV-2 (7) . In altri studi i ricercatori hanno confermato la carenza bioenergetica mitocondriale piastrinica, ridotta produzione endogena di coenzima Q10 in pazienti con sindrome post-COVID-19, 3-6 mesi dopo aver superato il COVID-19 (13, 14, 15). I risultati di questo studio contribuiscono alla comprensione dei meccanismi patobiochimici dell'infertilità a livello subcellulare e a verificare l'ipotesi che l'infertilità e l'effetto di SARS-CoV-2 sull'infertilità possano influenzare la bioenergetica mitocondriale piastrinica e i livelli di coenzima Q10 endogeno.