Effekt av COVID-19 på blodplate mitokondrielle bioenergetiske, antioksidanter og oksidativt stress hos ufruktbare menn. (COVInfertility)

Infertilitet er definert som at reproduksjonssystemet ikke oppnår graviditet etter 12 måneder med ubeskyttet sexliv. De patobiokjemiske mekanismene til mannlig fertilitetsforstyrrelser inkluderer redusert spermmotilitet og kvalitet, oksidativt stress, redusert antioksidantkapasitet, mtDNA-fragmentering og spermmitokondriell dysfunksjon.

Sædceller inneholder en rekke mitokondrier som er spiralformet rundt den midtre delen av aksomenet. Hovedrollen til mitokondrier i sædceller er å generere energien som trengs for deres motilitet (1, 2). Endogene kilder - koenzym Q10 og karnitin - er nøkkelen for energiproduksjon (ATP) i sperm mitokondrier. Fysiologiske funksjoner til spermier krever en minimal mengde reaktive oksygenarter (ROS), men ukontrollert ROS-produksjon bidrar til redusert motilitet og spermatall, fragmentering av mtDNA (3).

De siste årene har blodceller (blodplater, lymfocytter og monocytter) blitt brukt til å diagnostisere mitokondrielle lidelser. Isolerte perifere blodplater er en tilgjengelig kilde til mitokondrier for å vurdere mitokondriell helse. Blodplater mottar energi hovedsakelig gjennom glykolyse og oksidativ fosforylering. Blodplate mitokondriell dysfunksjon er påvist hos pasienter med kronisk nyresykdom (4, 5), hos pasienter med revmatoid artritt (6), hos pasienter med akutt COVID-19 (7). Et O2k-respirometer (Oroboros, Østerrike) (8, 9) brukes til respirometrisk analyse av blodplatemitokondriell bioenergetikk.

Ingen informasjon er tilgjengelig om effekten av infertilitet på blodplatemitokondriell funksjon, ingen om effekten av SARS-CoV-2 på blodplatemitokondriell funksjon hos infertile pasienter, eller effekten av vaksinasjon på sædfunksjonen. Testikkelskade og påfølgende infertilitet på grunn av SARS-CoV-infeksjon forventes. -2, direkte via SARS-CoV-2-binding til ACE2-reseptorer eller sekundært, i forhold til den immunologiske og inflammatoriske responsen (10). SARS-CoV-2-virus induserer overdreven produksjon av pro-inflammatoriske cytokiner, hovedsakelig interleukin 6 (IL6), interleukin-1β (IL-1β) og tumornekrosefaktor α (TNFα). Cytokiner kan svekke sædcellenes bevegelse og redusere sædcellene. Høye nivåer av pro-inflammatoriske cytokiner er funnet hos infertile menn (med oligozoospermi, asthenozoospermi, teratozoospermi) (11).

SARS-CoV-2-virus kan manipulere mitokondriell funksjon hos pasienter med post-COVID-19 syndrom, som kan vedvare i lang tid (12). I vår tidligere studie fant etterforskerne modulering av mitokondriell respirasjon av blodplater, reduksjon av ATP-produksjon via oksidativ fosforylering, reduserer produksjon av endogent koenzym Q10, omprogrammering av cellulær metabolismepasienter etter 4-7 uker med å overvinne akutt COVID-19, SARS-CoV-2 (7) . I andre studier bekreftet etterforskerne blodplatemitokondriell bioenergetisk mangel, redusert produksjon av endogent koenzym Q10 hos pasienter med post-COVID-19 syndrom, 3-6 måneder etter å ha overvunnet COVID-19 (13, 14, 15). Resultatene fra denne studien bidrar til forståelsen av de patobiokjemiske mekanismene for infertilitet på subcellulært nivå og til å bekrefte hypotesen om at infertilitet og effekten av SARS-CoV-2 på infertilitet kan påvirke blodplate-mitokondriell bioenergetikk og endogene koenzym Q10-nivåer.