Beeinträchtigung mitochondrialer Atmung in Spermien bei Männern mit Varikozele
 

Vorausgehend war nachgewiesen worden, dass oxidativer Stress die mitochondriale Atmung in Spermien beeinträchtigt. Zudem wird davon ausgegangen, dass oxidativer Stress zur Infertilität von Männern mit Varikozele wesentlich beiträgt.

Fragestellung / Ziel

In dieser Studie wurde bei Männern mit Varikozele nach potenziellen Zusammenhängen zwischen Effektivität der mitochondrialen Atmung in Spermien, oxidativem Stress und Spermieneigenschaften gefahndet.

Teilnehmer und Methoden

Für die Untersuchung wurden zwei Gruppen mit je 20 Studienteilnehmern rekrutiert:
(I) Patienten mit Varikozele aus infertiler Paarbeziehung und als Kontrollen (II) Männer ohne Varikozele mit Normozoospermie.

Ergebnisse

Bei den Varikozele-Patienten waren reaktive Sauerstoffmetaboliten – ein systemischer Indikator für oxidativen Stress – gegenüber den Kontrollen um 59% erhöht. Zudem lag bei ihnen der Spiegel an Lipoperoxiden – ein spezifischer Indikator für oxidativen Stress in der Seminalflüssigkeit – dreifach höher als bei den Kontrollen. Parallel dazu war der DNA-Fragmentierungsgrad in den Spermien signifikant erhöht. Die polarographische Effektivitätsbestimmung der mitochondrialen Atmung in den Spermien bei Patienten mit Varikozele ergab gegenüber den Kontrollen eine 27%ige Reduzierung.

Bei den Patienten mit Varikozele korrelierten die erhöhten Marker für oxidativen Stress und die verminderte mitochondriale Atmungsaktivität mit Anomalitäten der Samenparameter: Im Vergleich mit den Kontrollen wurde eine Abnahme der progressiven Motilität um 41% ermittelt. Zugleich war der Anteil immotiler Spermien bei den Männern mit Varikozele gegenüber den Kontrollen deutlich erhöht (61,0±12,0% vs. 42,0±4,0%) und die Spermienkonzentration signifikant reduziert (35,4±16,0% vs. 60,0±11,4%). Unterschiede der morphologischen Anomalien bei Varikozele-Patienten und Kontrollen betrafen im Wesentlichen das Spermienmittelstück mit den ringförmig angeordneten Mitochondrien. Bei ersteren waren schadhafte Strukturen um 32% vermehrt.

Fazit

Bei Männern mit Varikozele finden sich vermehrt reaktive Sauerstoffmetaboliten und seminale Lipoperoxide als Marker für oxidativen Stress, und die mitochondriale Atmungsaktivität ist beeinträchtigt.

Der gestörte Energiestoffwechsel dürfte auch eine wichtige Rolle bei der Beeinträchtigung der Spermienqualität bei Varikozele-Patienten spielen.


Quelle:
Ferramosca A, Albani D, Coppola L, Zara V, 2017. Varicocele negatively affects sperm mitochondrial respiration. Urology 86:735-739.



 

Mai  2018

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