INFLUENCE OF LEAD ON INDICATORS OF SPERMOGENESIS IN MALE INFERTILITY = ВЛИЯНИЕ СВИНЦА НА ПОКАЗАТЕЛИ СПЕРМОГЕНЕЗА ПРИ МУЖСКОМ БЕСПЛОДИИ

Kostev F. I., Melenevsky A. D., Varbanets V. A., Pykhtieieva E. G., Bolshoy D. V., Melenevsky D. A., Chaika A. M. INFLUENCE OF LEAD ON INDICATORS OF SPERMOGENESIS IN MALE INFERTILITY = ВЛИЯНИЕ СВИНЦА НА ПОКАЗАТЕЛИ СПЕРМОГЕНЕЗА ПРИ МУЖСКОМ БЕСПЛОДИИ. Актуальні проблеми транспортної медицини / Actual problems of transport medicine / 2020;2(60):34-43. ISSN 1818-9385

DOI http://dx.doi.org/10.5281/zenodo.3967639

http://aptm.org.ua

УДК 616-003.263-092:576.311.347(092.9)

http://dx.doi.org/10.5281/zenodo.3967639

INFLUENCE OF LEAD ON INDICATORS OF SPERMOGENESIS IN

MALE INFERTILITY

Kostev F. I.1,2, Melenevsky A. D.1,2, Varbanets V. A.2, Pykhtieieva E. G.3,

Bolshoy D. V.3, Melenevsky D. A.2, Chaika A. M.1,2

1Odessa National Medical University

2City Hospital No. 10 of Odessa

3Ukrainian Research Institute of Transport Medicine, Odessa

melya.28@ukr.net, pyhteevaeg@gmail.com

Summary

The influence of the concentration of lead in semen on its quality was studied using 104 men from infertile couples as examples. It has been shown that the impact of occupational and environmental exposure to lead on men of reproductive age is threshold in nature. Sperm quality changes only when the individual threshold for sperm concentration is exceeded. The toxic effect of lead on sperm quality depends on the concentration of Zn, Ca, Mg. A decrease in the concentration of these elements in semen leads to activation of the mechanisms of their transport to the gonads, which is accompanied by an excess supply of lead by the mechanism of “molecular mimicry”. A decrease in sperm concentration for any reason leads to an increase in the “specific concentration of lead”, i.e. the number of lead atoms per sperm and competing with zinc or calcium for binding to biological targets, which changes the activity of the main enzymes, reduces DNA repair and, consequently, leads to a decrease in the percentage of morphologically normal and motile spermatozoa. Ensuring a sufficient supply of essential elements is a prerequisite for the treatment of male infertility.

Keywords: male infertility, lead, zinc, calcium, magnesium, sperm quality indicators

ВЛИЯНИЕ СВИНЦА НА ПОКАЗАТЕЛИ СПЕРМОГЕНЕЗА ПРИ

МУЖСКОМ БЕСПЛОДИИ

Костев Ф. И.1,2, Меленевский А. Д.1,2, Варбанец В. А.2, Пыхтеева Е. Г.3,

Большой Д. В.3, Меленевский Д. А.2, Чайка А. М.1,2

1Одесский национальный медицинский университет

2Городская больница №10 г. Одессы

3Украинский НИИ медицины транспорта, г. Одесса

melya.28@ukr.net, pyhteevaeg@gmail.com

Резюме

Влияние концентрации свинца в сперме на ее качество было изучено на примере 104 мужчин из бесплодных пар. Было показано, что влияние профессиональной и экологической экспозиции свинцом на мужчин репродуктивного возраста носит пороговый характер. Изменение качества спермы происходит только при превышении индивидуального порога концентрации свинца в сперме. Токсичное воздействие свинца на качество спермы зависит от концентрации Zn, Ca, Mg. Снижение концентрации этих элементов в сперме приводит к активации механизмов их транспорта в гонады, что сопровождается избыточным поступлением свинца по механизму «молекулярной мимикрии». Снижение концентрации сперматозоидов по любой причине приводит к повышению «удельной концентрации свинца», т.е. количеству атомов свинца, приходящихся на 1 сперматозоид и конкурирующих с цинком или кальцием за связывание с биологическими мишенями, что изменяет активность основных ферментов, снижает репарацию ДНК и, следовательно, ведет к снижению процента морфологически нормальных и подвижных сперматозоидов. Обеспечение достаточного поступления эссенциальных элементов является необходимым условием лечения мужского бесплодия.

Ключевые слова: мужское бесплодие, свинец, цинк, кальций, магний, показатели качества спермы