Archiwum Tagów | "leukocyty"

Tags:

Konkurs na zdjęcie do Galerii Diagnostycznej rozstrzygnięty

Opublikowany w 06 stycznia 2013 przez eliza

Z przyjemnością informujemy iż osobami, których zdjęcia postanowiliśmy nagrodzić w Konkursie na zdjęcie do Galerii Diagnostycznej są p. Joanna Sondej z Kliniki InviMed w Warszawie oraz p. Katarzyna Marchlewska z Zakładu Endokrynologii Płodności Uniwersytetu Medycznego w Łodzi. Zdjęcia przedstawiają preparaty barwione z nasienia:

– kryształki sperminy;

– leukocyty z wyraźnie wybarwionymi jądrami komórkowymi o charakterystycznej morfologii;

– kolonizację komórki nabłonkowej przez bakterie.

i zostały one już zamieszczone w naszej Galerii (link). Zapraszamy do ich obejrzenia, a także do nadsyłania swoich zdjęć (kontakt[at]badanie-nasienia.pl), które chętnie nagrodzimy zestawami gadżetów portalu.

Komentarze (0)

Tags: ,

Reaktywne formy tlenu (ROS), leukocytospermia i jakość nasienia

Opublikowany w 01 lutego 2012 przez eliza

Na przestrzeni lat starano się udowodnić dwoistość natury leukocytów i substancji przez nie wydzielanych w męskim układzie rozrodczym. Z  jednej strony leukocyty mogą brać udział w eliminacji nieprawidłowych bądź martwych plemników z nasienia [1-3], a podstawowe stężenie ROS jest niezbędne podczas niektórych reakcji związanych z zapłodnieniem [4, 5], z drugiej natomiast strony nadmiar produkowanych ROS prowadzi do stresu oksydacyjnego, który jest toksyczny dla plemników i może upośledzać płodność [1].

Małe stężenie reaktywnych form tlenu jest nieodłącznym składnikiem potrzebnym do prawidłowego przebiegu procesów fizjologicznych męskich komórek rozrodczych. Podczas różnicowania się komórek gametogenicznych, ROS biorą udział w kondensacji DNA oraz poprzez pobudzanie dwóch przeciwstawnych do  siebie procesów, którymi są apoptoza i proliferacja, stanowią część systemu regulującego produktywność spermatogenezy. Wolne rodniki tlenowe, a  w  szczególności O2∙- oraz H2O2 są niezbędne dla kapacytacji oraz reakcji akrosomalnej – procesów zachodzących w przebiegu nabywania przez plemniki zdolności do zapłodnienia komórki jajowej. W zwiększeniu ruchliwości plemników, potrzebnej do penetracji osłonki przejrzystej i fuzji gamety męskiej i żeńskiej, rolę odgrywa NO. ROS w procesie zapłodnienia odgrywają również rolę jako przekaźniki informacji do komórek oraz biorą udział w interakcjach międzykomórkowych, przez co są w stanie regulować procesy metaboliczne plemników [4, 6].

Z drugiej strony pod wpływem nasilonego lub długo utrzymującego się niekontrolowanego wzrostu stężenia ROS w przebiegu leukocytospermii, dochodzi do toksycznego dla komórek rozrodczych „szoku tlenowego” [7]. Prowadzi to do kilku synergistycznych mechanizmów, których efektem jest zaburzenie kolejnych etapów procesu zapłodnienia, osłabienie plemników oraz wystąpienie szeregu nieprawidłowości w nasieniu, do których możemy zaliczyć: oligozoospermię (zaburzenia koncentracji plemników w nasieniu) [5] i/lub asthenozoospermię (zaburzenia ruchliwości), obniżenie aktywności akrosomu, spadek integralności DNA plemników, uszkodzenie różnego rodzaju białek w nasieniu, zmiany w morfologii plemników [5, 6, 8-12] oraz pojawienie się w nasieniu przeciwciał anty-plemnikowych [6, 10].

Efekt działania leukocytów na paramenty nasienia jest dość złożony co potwierdza wiele badań [7, 13]. Podatność plemników na stres oksydacyjny wynika z obecności na ich błonie komórkowej nienasyconych kwasów tłuszczowych (PUFA-polyunsaturated fatty acids), a  metylenowe grupy występujące pomiędzy podwójnymi wiązaniami w łańcuchu węglowym są miejscami, gdzie cząsteczki wodoru mogą być łatwo usunięte przez ROS [4, 5]. Nagromadzenie się zmodyfikowanych przez ROS lipidów prowadzi do obniżenia płynności błon (ich zmieniona struktura ma niekorzystny wpływ na strukturę receptorów błonowych, białek enzymatycznych i transportowych) oraz do zaburzenia prawidłowej funkcji i morfologii plemników. Główne niekorzystne działanie na białka przypisuje się takim rodnikom jak: OH, O2∙-, H2O2, HOCl i NO [6, 14]. W leukocytospermii pod wpływem ROS dochodzi do zmniejszenia procentowego udziału WKT (wolne kwasy tłuszczowe) w błonie komórkowej plemników co koreluje ze wzrostem odsetka nieprawidłowych morfologicznie plemników [6, 15] oraz spadkiem ruchliwości [4, 6, 8, 10, 15, 16] i przeżywalności gamet męskich [6]. Mafhouz i wsp. [14] wykazali, że w przypadku zwiększonej produkcji ROS następuje spadek żywotności plemników (wzrost odsetka martwych plemników w próbkach) na skutek pobudzenia w nich reakcji apoptozy.

Peroksydacja lipidowa może także w konsekwencji prowadzić do utraty aktywności mitochondrialnej oraz wzrostu fragmentacji DNA jądra plemników [4, 5, 15]. Integralność DNA jest niezbędna dla dokładnej transmisji informacji genetycznej. Wykazano, że ten parametr ma   ogromne znaczenie dla zapłodnienia i prawidłowego rozwoju zarodka [17]. Nadmierna produkcja ROS może prowadzić do pośredniej aktywacji endonukleaz rozkładających DNA oraz do bezpośredniego uszkodzenia DNA, poprzez utlenienie zasad DNA (głównie guaniny), uszkodzenia reszt cukrowych, tworzenie wiązań poprzecznych DNA-białko oraz oddziaływanie z nićmi DNA, co prowadzi do powstania przerw w jednej lub obu niciach DNA [5, 6, 17]. Uszkodzenia w DNA mogą prowadzić do mutagenezy, a tym samym powstania nieodwracalnych nieprawidłowości w materiale genetycznym plemnika [9]. Nieprawidłowości te pozostają trwałe i nie zanikają nawet pomimo obniżenia liczby leukocytów w nasieniu pacjentów podczas pomyślnego leczenia leukocytospermii [15]. Podkreśleniem niekorzystnego działania ROS mogą być badania Seleh i wsp. [8], które wykazały znaczący wzrost uszkodzeń DNA plemników w próbkach z leukocytespermią w porównaniu do próbek o dopuszczalnej ilości leukocytów. Uszkodzenia oksydacyjne mogą zajść również w mitochondrialnym DNA (mtDNA) [12]. Może to zaburzać czynność mitochondriów plemników zawartych we wstawce, które stanowią źródło energii niezbędnej do poruszania witką [6].

Do uszkodzenia plemników przez leukocyty może dochodzić za pośrednictwem proteaz i cytokin przez nie wytwarzanych [1, 10] lub poprzez zwiększenie ilości limfocytów T-helper 1 [1]. Kiedy neutrofile stają się aktywne i dochodzi do wybuchu tlenowego wraz z  powstawaniem ROS generowane są również proteazy np. elastazy wpływające na spadek ruchliwości plemników i integralności DNA. Na uwagę w tym aspekcie zasługują również makrofagi. Za marker aktywności makrofagów uznawana jest neopteryna, która jest uwalniana z makrofagów/monocytów. Im więcej neopteryny jest uwalniane z makrofagów tym większe ich zdolności do produkcji ROS. Stwierdza się, iż stężenie elastazy i neopteryny jest znacznie wyższe u niepłodnych niż płodnych mężczyzn [18]. Inną substancją niekorzystnie wpływającą na morfologię plemników jest kinaza keratynowa, wzrost ilości której jest dodatnio skorelowany z indukcją uszkodzenia oksydacyjnego [15], co wiąże się z powstawaniem takich zaburzeń jak obecność resztkowej cytoplazmy w obrębie wstawki plemnika [19]. Według Aziz’a i wsp. [15] resztkowa cytoplazma u pacjentów z leukocytospermią może być skutkiem uszkodzenia funkcji komórek Sertoliego. Zarówno neutrofile jak i makrofagi mają potencjał do wytwarzania znaczących szkód w plemnikach przez generację ROS i  reaktywnych form azotu, uwalnianie enzymów hydrolitycznych i peptydów cytotoksycznych (defensyn) oraz wywoływanie wzmożonej reakcji apoptozy (aneksyna V) w plemnikach za pośrednictwem cytokin [18].

Omawiając podwójny efekt działania leukocytów oraz ich produktów wydzielania należy pamiętać, że zależy on nie tylko od stężenia leukocytów w nasieniu, ale także od czynników które spowodowały ich podwyższony poziom, warunków pobierania nasienia, a także sposobu oceny krwinek białych w nasieniu. Lackner i wsp. [16] badali związek pomiędzy liczbą leukocytów a morfologią i ruchliwością plemników w zależności od stężenia leukocytów w nasieniu. Według autorów w próbkach < 1 mln leukocytów na ml nasienia zaobserwowano wzrost prawidłowej morfologii oraz większy odsetek plemników z ruchem postępowym, natomiast odwrotne wyniki odnotowali dla próbek o liczbie leukocytów ≥ 1 mln na ml nasienia. Podkreślili jednak, że ich badania miały charakter retrospektywny i z tego względu wyniki ich analiz mogą być obarczone pewnym błędem. Bardziej autorytatywnymi badaniami potwierdzającymi dwoistość działania leukocytów wydają się te opublikowane przez Mahfouz’a i wsp. [14], będące prospektywną analizą, podczas której brano pod uwagę uwarunkowania środowiska oraz przeprowadzano badania w konkretnej grupie pacjentów wraz z utworzeniem grupy kontrolnej. Przydatnymi badaniami, by  potwierdzić ważność innych czynników niż tylko wzrostu liczby leukocytów w  etiologii zaburzonej morfologii plemników są badania przeprowadzone przez Aziz’a i wsp. [15], którzy dowiedli, że nie ma statystycznie istotnych różnic w  morfologii plemników u niepłodnych mężczyzn zarówno w grupie pacjentów z  leukocytospermią, jak i bez niej, co może wskazywać na istnienie innych czynników powodujących zaburzenia w morfologii plemników a tym samym spadku płodności mężczyzn. Były to jedne z pierwszych badań oceniających związek wskaźnika deformacji plemników – SDI (ang.: sperm deformity index), stosując surowe kryteria morfologiczne (wg Krugera) z leukocytospermią w zróżnicowanej grupie osób o różnym potencjale płodności.

Na przestrzeni lat prowadzone były badania sugerujące zasadność obniżenia granicy koncentracji leukocytów wykorzystywanej przez WHO do określenia leukocytospermii (według WHO 2010 granica ta wynosi ≥ 1 mln/ml nasienia), sugerując granicę na poziomie 0,1 mln [20], 0,2 mln [1, 21], czy 0,5 mln leukocytów na ml nasienia [22]. Mogło to wynikać z różnych projektów badań przeprowadzonych przez tych autorów, w tym różnych metod oznaczania leukocytów oraz kryteriów oceny morfologii plemników.

Szkodliwy wpływ leukocytów zależy od ich rodzaju w ocenianym nasieniu [15]. Inny wpływ na jakość nasienia mogą mieć aktywne formy leukocytów oraz te, które produkują ROS w większych ilościach, a inny leukocyty fagocytujące, usuwające z nasienia plemniki obumarłe i nieprawidłowe..

Dyskusja na temat charakteru działania leukocytów ma poważne konsekwencje dla diagnostyki andrologicznej, jak również dla leczenia niepłodności męskiej. W odniesieniu do diagnostyki, z pewnością nie jest wystarczające opieranie swoich badań jedynie o tzw. parametry klasyczne nasienia, jak np. koncentracja plemników, ich żywotność i ruchliwość oraz prawidłowa morfologia plemników. Warto podkreślić, iż według niektórych autorów badań [4, 16] negatywny wpływ ROS występujących w  nasieniu produkowanych przez leukocyty zależy w dużej mierze od całkowitej zdolności antyoksydacyjnej (TAC – total antioxidant capacity) w nasieniu, czyli od   równowagi między ROS, a mechanizmami obrony przed związkami utleniającymi. Sugeruje się, iż szkodliwe działanie substancji wydzielanych przez leukocyty następuje w momencie ich przewagi w stosunku do substancji układu antyoksydacyjnego. Z uwagi na indywidualne różnice w tym parametrze, oprócz wykonywanych obecnie testów czynnościowych, Henkel i wsp. [4] sugerują wprowadzenie do diagnostyki niepłodności porównania oceny poziomu ROS, jak i całkowitej zdolności antyoksydacyjnej (TAC) w ejakulacie. Jednakże możliwości rozszerzenia tej diagnostyki są ograniczone m. in. ze wzglądu na wysoki koszt zaproponowanych badań. Kolejną przeszkodę może stanowić profil laboratoriów, które mogą być nieprzystosowane do prowadzenia tego typu badań oraz złożoność samych analiz. Pomimo ograniczeń koncepcja wprowadzenia porównania oceny poziomu ROS, jak i całkowitej zdolności antyoksydacyjnej do rutynowej diagnostyki mogłaby zarówno pomóc wyjaśnić rozbieżności co do wpływu i znaczenia ROS, a co za tym idzie i obecności leukocytów w nasieniu, a także umożliwić lepszą interpretację wyników konkretnego pacjenta, w celu określenia jego potencjału płodności oraz wdrożenia ewentualnej terapii.

Ze względu na ambiwalentne funkcje leukocytów i ich produktów wydzielania na fizjologię plemników, jak również wyjątkowy charakter męskich komórek płciowych, konieczne jest przeprowadzenie oceny ryzyka i korzyści wynikających z ich podwyższonej ilości. Dlatego też potrzebne są badania, których celem będzie określenie tej nie do końca uzgodnionej granicy oddzielającej korzystny i szkodliwy poziom obecności leukocytów w nasieniu.

Gdzie można wykonać badanie ROS w nasieniu: kliknij tutaj

Opracowanie: Marcelina Kwaśniak (mgr analityki medycznej)

Na podstawie:

1. Punab, M., et al., The limit of leucocytospermia from the microbiological viewpoint. Andrologia, 2003. 35(5): p. 271–278.
2. Kiessling, A.A., et al., Semen leukocytes: friends or foes? Fertility and Sterility, 1995. 64(1): p. 196-8.
3. Tomlinson, M.J., et al., The removal of morphologically abnormal sperm forms by phagocytes: a positive role for seminal leukocytes? Human Reproduction 1992. 7(4): p. 517-22.
4. Henkel, R., Leukocytes and oxidative stress: dilemma for sperm function and male fertility. Asian Journal of Andrology, 2011(13): p. 43–52.
5. Fariello, R.M., et al., Effect of leukocytospermia and processing by discontinuous density gradient on sperm nuclear DNA fragmentation and mitochondrial activity. Journal Assist Reprod Genet, 2009. 26(2-3): p. 151-7.
6. Frączek, M. and M. Kurpisz, System redoks w nasieniu męskim i peroksydacyjne uszkodzenia plemników. Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej, 2005. 59: p. 523-534.
7. Thomas, J., et al., Increased polymorphonuclear granulocytes in seminal plasma in relation to sperm morphology. Human Reproduction, 1997. 12(11): p. 2418-21.
8. Saleh, R., et al., Leukocytospermia is associated with increased reactive oxygen species production by human spermatozoa. Fertility and Sterlity, 2002. 78(6): p. 1215-1224.
9. Comhaire, F.H., et al., Mechanisms and effects of male genital tract infection on sperm quality and fertilizing potential: the andrologist’s viewpoint. Human Reproduction Update, 1999. 5(5): p. 393-8.
10. Wolff, H., The biologic significance of white blood cells in semen. Fertility and Sterilily, 1995. 63(6): p. 1143-57.
11. Arata de Bellabarba, G., et al., Nonsperm cells in human semen and their relationship with semen parameters. Archives of Andrology, 2000. 45(3): p. 131-6.
12. Lemkecher, T., et al., Leucocytospermia, oxidative stress and male fertility: facts and hypotheses. Gynécologie Obstétrique & Fertilité 2005. 33: p. 2-10.
13. Rusz, A., et al., Influence of urogenital infections and inflammation on semen quality and male fertility. World Journal of Urology, 2011: p. [w druku].
14. Mahfouz, R., et al., Sperm viability, apoptosis, and intracellular reactive oxygen species levels in human spermatozoa before and after induction of oxidative stress. Fertility and Sterility, 2008. 93(3): p. 814-821.
15. Aziz, N., et al., Novel associations between specific sperm morphological defects and leukocytospermia. Fertlility and Sterility, 2004. 82(3): p. 621-7.
16. Lackner, J., et al., The association between leukocytes and sperm quality is concentration dependent. Reproductive Biology and Endocrinology, 2010: p. 8-12.
17. Erenpreiss, J., et al., Effect of Leukocytospermia on Sperm DNA Integrity: A Negative Effect in Abnormal Semen Samples. Journal of Andrology, 2002. 23(5): p. 717-23.
18. Tremellen, K. and O. Tunc, Macrophage activity in semen is significantly correlated with sperm quality in infertile men. International Journal of Andrology, 2010. 33(6): p. 823-31.
19. WHO, WHO laboratory manual for the Examination and processing of human semen. 2010: World Health Organization.
20. Henkel, R., et al., Effect of reactive oxygen species produced by spermatozoa and leukocytes on sperm functions in non-leukocytospermic patients. Fertility and Sterilily, 2005. 83: p. 635- 642.
21. Oborna, I., et al., Reactive ocygen species in human semen in relation to leucocyte contamination. Biomedical papers of the Medical Faculty of the University Palacký, Olomouc Czech Republic, 2009. 53(1): p. 53-58.
22. Sharma, R., et al., Relationship Between Seminal White Blood Cell Counts and Oxidative Stress in Men Treated at an Infertility Clinic. Journal of Andrology, 2001. 22(4): p. 575-83.

http://badanie-nasienia.pl/laboratoria/laboratorium-diagnostyki-edyta-koziel-ksiazek/

Komentarze (0)

Tags: , ,

Reaktywne formy tlenu (ROS) – stres oksydacyjny w nasieniu

Opublikowany w 31 stycznia 2012 przez eliza

Czym są reaktywne formy tlenu (ROS) i skąd się biorą?
Generowanie reaktywnych form tlenu (ROS) jest popularnym oraz chętnie uwzględnianym czynnikiem etiologicznym, w odniesieniu do patomechanizmu wielu jednostek chorobowych, w tym niepłodności idiopatycznej, czyli takiej w której nie można jednoznacznie określić przyczyny niepowodzenia w rozrodzie [1].
Rodzina ROS obejmuje dość liczną grupę produktów jedno-, dwu- i trójelektronowej redukcji cząsteczki tlenu oraz tlen singletowy (1O2). Wolne rodniki to atomy lub cząsteczki mające jeden lub więcej niesparowanych elektronów, a także nadtlenek wodoru (H2O2), kwas podchlorawy (HOCl) oraz tlenek azotu (NO∙) [1].
Bardzo silne właściwości utleniające ma rodnik hydroksylowy (OH∙). Powstawanie tego rodnika jest katalizowane przez Fe2+ oraz Cu2+, dlatego występujące w nasieniu w stanie wolnym żelazo i miedź są w stanie podtrzymywać stres oksydacyjny, do którego dochodzi w wyniku nadmiernego wytwarzania ROS lub wyczerpania możliwości kompensacyjnych układu antyoksydacyjnego [1, 2]. Znaczne ilości OH∙ są produkowane w stanach zapalnych oraz po wnikaniu obcych patogenów do organizmu. W takich przypadkach pierwszym elementem obrony organizmu są granulocyty obojętnochłonne, które są przyciągane do miejsca zakażenia przez substancje chemotaktyczne. Neutrofile po zetknięciu się z patogenem rozpoczynają jego fagocytozę i dochodzi do reakcji zwanej wybuchem tlenowym.
Istotnym rodnikiem jest tlenek azotu regulujący wiele funkcji w męskim układzie rozrodczym. Wiadomo, że może on być również produkowany przez plemniki [1].
Wykazano, że ROS w nasieniu mogą być generowane zarówno przez leukocyty jak i niedojrzałe lub uszkodzone plemniki [3-5], jednakże głównym źródłem ROS u pacjentów z leukocytospermią są aktywowane granulocyty wielojądrzaste [5, 6]. Do dwóch głównych miejsc produkcji ROS w plemnikach należą mitochondria i błona komórkowa. Źródło ROS pochodzące z błony komórkowej plemników wiąże się z obecnością w niej kompleksu enzymatycznego – błonowej oksydazy NADPH, prowadzącego do powstawania anionorodnika ponadtlenkowego (O2∙-). Mitochondria wraz z zachodzącym w nich procesem fosforylacji oksydacyjnej są źródłem w szczególności O2∙- i H2O2 [1, 4].

Szkody wyrządzane przez ROS
Większość związków z rodziny ROS powoduje utlenienie wielonienasyconych kwasów tłuszczowych, aminokwasów w białkach, a także kwasów nukleinowych. Generowane w organizmie ROS mogą inicjować wiele reakcji, które mogą mieć swoją ciągłość aż do chwili usunięcia rodników w kolejnych reakcjach z innymi wolnymi rodnikami, albo do momentu ich unieczynnienia przez system antyoksydacyjny.

Obrona przed ROS
Dla zachowania prawidłowej funkcji ustroju, niezbędna jest obecność równowagi między generowaniem ROS, a działaniem układu antyoksydacyjnego [1, 5]. Do pierwszej linii obrony antyoksydacyjnej należy niedopuszczanie do reakcji reaktywnych form tlenu ze składnikami komórek. Druga linia obrony polega na przerwaniu łańcuchowych reakcji wolnorodnikowych. Natomiast do trzeciej linii obrony należy niwelowanie skutków reakcji ROS z komórkowymi makromolekułami.

Enzymy i antyoksydanty odgrywające rolę w utrzymywaniu równowagi oksydacyjnej w nasieniu
Układ antyoksydacyjny obejmuje wiele współdziałających ze sobą enzymów i innych substancji, a niedobór jakiejkolwiek z nich może prowadzić do obniżenia całkowitego potencjału neutralizacji nadmiaru ROS. Z uwagi na szczególną wrażliwość męskich komórek rozrodczych na utleniające działanie ROS nasienie również posiada system oksydacyjny do którego należy triada enzymatyczna: dysmutaza ponadtlenkowa (SOD), katalaza i peroksydaza glutationowa/reduktaza glutationowa (GPx/GR), która jest wspomagana przez niskocząsteczkowe antyoksydanty oraz prostasomy.
SOD jest enzymem, który katalizuje reakcję dysmutacji anionorodnika ponadtlenkowego do nadtlenku wodoru i tlenu. Wyróżnia się trzy typy białek SOD. SOD-1 znajduje się w cytoplazmie. Jego silną ekspresję zauważa się w całym najądrzu oraz w plemnikach. W macierzy mitochondrialnej występuje SOD-2, której dużą aktywność stwierdza się w plemnikach. Na zewnątrz komórek obecna jest pozakomórkowa dysmutaza ponadtlenkowa (EC-SOD), występująca w najądrzu oraz kanalikach nasiennych. Kolejnym elementem układu antyoksydacyjnego jest katalaza katalizująca reakcję dysproporcjonacji nadtlenku wodoru do anionorodnika ponadtlenkowego i wody. Swoistość katalazy do nadtlenku wodoru wzrasta przy jego wyższych stężeniach, np. podczas wybuchu tlenowego podczas fagocytozy, lub przy nadekspresji białek SOD. Źródłem katalazy w nasieniu jest gruczoł krokowy, a jej obecność wykryto zarówno w płynie nasiennym, jak i w samych plemnikach. Ważnym enzymem, który chroni plemniki przed utleniającym działaniem ROS jest peroksydaza glutationowa (GPx), katalizująca reakcję redukcji nadtlenku wodoru oraz nadtlenków organicznych takich jak np. nadtlenki lipidów. GPx ma większe powinowactwo do H2O2 niż katalaza, dlatego jego aktywność neutralizująca jest ważna przy mniejszych stężeniach nadtlenku wodoru. Peroksydaza glutationowa współdziała z reduktazą glutationową (GR), która odtwarza zredukowaną postać glutationu (GSH) wykorzystywaną przez GPx kosztem utleniania NADPH [1]. Aktywność tego enzymu jest związana z obecnością w nasieniu selenu.
Do niskocząsteczkowych antyoksydantów, które są dość liczne w płynie nasiennym należą m. in.: tiole (glutation, aminokwasy, homocysteina i cysteina), kwas askorbinowy, kwas moczowy, tauryna, hipotauryna oraz α-tokoferol [1, 4]. W plemnikach poziom glutationu jest kontrolowany i uzupełniany przez komórki Sertoliego, ponieważ poza neutralizowaniem ROS stanowi on źródło aminokwasów dla procesu spermatogenezy. Do systemu oksydacyjnego należą także prostasomy, organelle komórkowe plemników biorące udział w procesie zapłodnienia. Ich neutralizująca czynność wiąże się z interakcją z leukocytami obecnymi w ejakulacie szczególnie w przebiegu leukocytospermii, w wyniku czego zmniejszają zdolność leukocytów do wytwarzania O2∙- [1].

Leukocytospermia a ROS
Chociaż obecność ROS w nasieniu jest nieodłącznie kojarzona ze zwiększoną obecnością w nim leukocytów (leukocytospermia) to niektórzy mężczyźni, mogą wykazywać pełną ochronę nasienia przed niekorzystnym działaniem leukocytów ze względu na w pełni sprawny system antyoksydacyjny. Inni ze znacznie mniejszą nawet liczbą leukocytów, które są aktywowane mogą mieć poważne problemy za sprawą uszkodzeń plemników przez ROS ze względu na ograniczoną ochronę antyoksydacyjną w nasieniu. To niestety jeszcze bardziej komplikuje relacje między leukocytów w ejakulacie, a jakością nasienia i męską niepłodnością [5].

Gdzie można wykonać badanie ROS w nasieniu: kliknij tutaj

 

Opracowanie.: Marcelina Kwaśniak (mgr analityki medycznej)

Na podstawie:
1. Frączek, M. and M. Kurpisz, System redoks w nasieniu męskim i peroksydacyjne uszkodzenia plemników. Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej, 2005. 59: p. 523-534.
2. Fariello, R.M., et al., Effect of leukocytospermia and processing by discontinuous density gradient on sperm nuclear DNA fragmentation and mitochondrial activity. Journal Assist Reprod Genet, 2009. 26(2-3): p. 151-7.
3. Kaleli, S., et al., Does leukocytospermia associate with poor semen parameters and sperm functions in male infertility? The role of different seminal leukocyte concentrations. European Journal of Obstetrics, Gynecology and Reproductive Biology, 2000. 89(2): p. 185-91.
4. Agarwal, A., S.A. Prabakaran, and T.M. Said, Prevention of oxidative stress injury to sperm. Journal of Andrology, 2005. 26(6): p. 654-60.
5. Henkel, R., Leukocytes and oxidative stress: dilemma for sperm function and male fertility. Asian Journal of Andrology, 2011(13): p. 43–52.
6. Erenpreiss, J., et al., Effect of Leukocytospermia on Sperm DNA Integrity: A Negative Effect in Abnormal Semen Samples. Journal of Andrology, 2002. 23(5): p. 717-23.

Komentarze (0)

<!--:pl-->Czynniki etiologiczne w stanach zapalnych męskiego układu płciowego<!--:-->

Tags: , ,

Czynniki etiologiczne w stanach zapalnych męskiego układu płciowego

Opublikowany w 30 stycznia 2012 przez eliza

Bakteryjne i wirusowe infekcje układu moczowo – płciowego są istotnym czynnikiem w etiologii niepłodności męskiej i stanowią ok. 6,9-8 % przyczyn zgłaszania się mężczyzn do poradni andrologicznych [1]. Procesy zakaźne mogą prowadzić do zaburzeń spermatogenezy i czynności plemników oraz do niedrożności dróg wyprowadzających nasienie [1, 2]. Do chorób zdiagnozowanych w tym kontekście zalicza się: przewlekłe zapalenie cewki moczowej, różne kategorie zespołu gruczołu krokowego, zapalenie najądrza oraz zapalenie jądra. Przewlekłe wirusowe infekcje układu moczowo-płciowego, także współistniejące z zakażeniem ludzkim wirusem niedoboru odporności (HIV), mogą być istotne dla przewlekłego zapalenia i obniżenia potencjału płodności [1]. Schemat mechanizmu, przez który stan zapalny negatywnie wpływa na płodność jest widoczny na Ryc. 1.

Bakteriospermię identyfikuje się, gdy na 1 ml nasienia przypada 103 CFU (colony forming unit – jednostka tworząca kolonię) patogenów układu moczowo – płciowego [1, 3]. Bakteriospermia jest wynikiem procesu zapalnego, a co za tym idzie w wielu przypadkach współistnieje z leukocytospermią [4]. Wśród najbardziej powszechnych gatunków bakterii, które niekorzystnie wpływają na plemniki są takie patogeny jak Escherichia coli, Ureaplasma urealyticum, Mycoplasma hominis i Chlamydia trachomatis. E. coli szybko przylega do ludzkich plemników, w wyniku czego dochodzi do ich aglutynacji. Powoduje to także zmiany w morfologii plemników, co skutkuje m. in. spadkiem ich ruchliwości. Zmiany w budowie obejmują zarówno wady błony komórkowej jak i degradację akrosomu [1].

Typowymi czynnikami etiologicznymi przewlekłego zapalenia cewki moczowej jest zakażenie Chlamydią (Chlamydia trachomatis) lub dwoinką rzeżączki (Neisseria gonorrhoeae), które są przenoszone drogą płciową. Przewlekłe zakażenia cewki moczowej może być przyczyną jej zwężenia oraz prowadzić do zapalenia jądra i najądrza, co z kolei może przyczyniać się do pogorszenia płodności mężczyzn [1].

Do zespołu gruczołu krokowego zaliczamy przewlekłe bakteryjne zapalenie gruczołu krokowego (CBP), przewlekłe zapalenie gruczołu krokowego/przewlekły zespół bólowy miednicy (CP/CPPS) oraz bezobjawowe przewlekłe zapalenie gruczołu krokowego. Głównymi czynnikami etiologicznymi przewlekłego bakteryjnego zapalenia gruczołu krokowego są bakterie gram-ujemne, zwłaszcza E. coli. W przebiegu zapalenia dochodzi do zakłócenia fizjologicznej mikroflory nasienia oraz zmian w obrębie jego parametrów, a w szczególności do  leukocytospermii. Udowodniono, że bezobjawowe zapalenie gruczołu krokowego może być przyczyną niepłodności mężczyzn, co jest spowodowane uszkodzeniem plemników podczas wytrysku na skutek stresu oksydacyjnego generowanego w wydzielinie gruczołu krokowego [1].

Czynnikiem etiologicznym ostrego zapalenia najądrzy oraz jądra u pacjentów powyżej 35 roku życia są patogeny jelitowe, natomiast u osób poniżej 35 roku życia patogeny przenoszone drogą płciową, takie jak Ch. trachomatis czy N. gonorrhoeae. Ostre zapalenie najądrzy może doprowadzić do zaburzenia spermatogenezy i zmniejszenia liczby komórek płciowych [1].

W przeciwieństwie do ostrego zapalenia jąder i najądrzy wywołanych przez bakterie, przewlekłe zapalenie jądra jest związane z infekcją układową najczęściej pochodzenia wirusowego [1]. Z zapaleniem jądra mogą być związane infekcje wirusowe [1, 5] wywołane przez wirusa świnki, wirusy typu Coxsackie, wirusa Epsteina-Barr’a, a także ludzkiego wirusa niedoboru odporności HIV. W odniesieniu do zakażenia wirusem HIV, wraz z postępem choroby zauważalny jest szkodliwy wpływ na przynajmniej jeden z parametrów nasienia, co jest istotnie skorelowane ze wzrostem liczby limfocytów CD4+ we krwi. W zaawansowanym stadium choroby widoczne są: zwiększenie odsetka plemników z nadmiarem resztkowej cytoplazmy, wzrost ilości niedojrzałych komórek rozrodczych, leukocytospermia oraz w końcu zanik jąder u osób z AIDS [1].

Potencjał płodności mężczyzn podczas stanu zapalnego ocenia się za pomocą badań parametrów nasienia, analiz immunologicznych i zmian poziomu hormonów. Badanie wykonuje się podczas ostrego stanu zapalnego i po antybiotykoterapii [1]. Interpretacja wyników badań mikrobiologicznych jest skomplikowana ze względu na obecność fizjologicznej mikroflory układu rozrodczego [4]. Fizjologiczna mikroflora występuje w cewce moczowej i na skórze zewnętrznych organów płciowych. Górny odcinek układu rozrodczego oraz gruczoł krokowy powinny być fizjologicznie sterylne. W celu zmniejszenia możliwości zanieczyszczenia próbki mikroorganizmami pochodzącymi ze skóry i cewki moczowej należy przed oddaniem nasienia oddać mocz i dokładnie umyć skórę, co  zwiększa pewność, że zidentyfikowane mikroorganizmy pochodzą z górnego odcinka układu rozrodczego [4].   

Innym problemem związanym z wykrywaniem mikroorganizmów jest złożoność, czułość i kosztowność metod diagnostycznych. Częstym problemem są np. bakterie beztlenowe, których możliwości wykrycia są w rutynowej diagnostyce bardzo ograniczone. Z tego względu, chociaż leukocytospermia jest związana z   zapaleniem w układzie rozrodczym, to w 50-80% próbki z nasieniem o   podwyższonej liczbie leukocytów są pod względem mikrobiologicznym negatywne, jeśli używano rutynowych metod [4].

 

Rycina 1. Mechanizm wpływu zapalenia na niepłodność mężczyzn (Modyfikacja na podstawie literatury [6]): AFC – komórki wytwarzające przeciwciała; IL – interleukina; PMN – wielojądrzaste granulocyty; HGF – czynnik wzrostu hepatocytów; ROS – reaktywne formy tlenu; PUFA – wielonienasycone kwasy tłuszczowe.

 

Opracowanie: Marcelina Kwaśniak (mgr analityki medycznej)

Na podstawie:

1. Rusz, A., et al., Influence of urogenital infections and inflammation on semen quality and male fertility. World Journal of Urology, 2012. 30(1): p. 23-30.
2. Kaleli, S., et al., Does leukocytospermia associate with poor semen parameters and sperm functions in male infertility? The role of different seminal leukocyte concentrations. European Journal of Obstetrics, Gynecology and Reproductive Biology, 2000. 89(2): p. 185-91.
3. WHO, WHO laboratory manual for the Examination and processing of human semen. 2010: World Health Organization.
4. Punab, M., et al., The limit of leucocytospermia from the microbiological viewpoint. Andrologia, 2003. 35(5): p. 271–278.
5. Lemkecher, T., et al., Leucocytospermia, oxidative stress and male fertility: facts and hypotheses. Gynécologie Obstétrique & Fertilité 2005. 33: p. 2-10.
6. Comhaire, F.H., et al., Mechanisms and effects of male genital tract infection on sperm quality and fertilizing potential: the andrologist’s viewpoint. Human Reproduction Update, 1999. 5(5): p. 393-8.

 

Komentarze (0)

<!--:pl-->Leukocyty w nasieniu (leukocytospermia)<!--:-->

Tags: ,

Leukocyty w nasieniu (leukocytospermia)

Opublikowany w 17 września 2011 przez blimusiek

Poza plemnikami w nasieniu znajdują się także inne komórki np. komórki nabłonkowe pochodzące z warstwy wyścielającej męski układ rozrodczy. Jednakże większość komórek innych niż plemniki znajdujących się w nasieniu to tzw. komórki okrągłe. Zaliczamy do nich komórki spermatogenezy (komórki, z których poprzez podziały i różnicowanie powstają plemniki np. spermatydy, spermatocyty, rzadziej spermatogonie) oraz leukocyty.

Leukocyty są to komórki odpornościowe organizmu, inaczej zwane białymi krwinkami. Zwykle pojawiają się one w nasieniu w niewielkich ilościach i jeśli ich liczba nie przekracza 1mln/ml, to ich obecność nie jest powodem do niepokoju (wg rekomendacje WHO). Natomiast liczebność leukocytów równa lub powyżej 1 mln/ml może świadczyć o infekcji i stanie zapalnym w układzie rozrodczym męskim i nazywana jest leukocytospermią. Według badań leukocytospermia występuje często (10-44%) u niepłodnych pacjentów [1].
Ponieważ udowodniono, że liczba leukocytów w nasieniu jest związana z obecnością różnych typów mikroorganizmów  w nasieniu, a także z całkowitą ilością tych mikroorganizmów, w przypadku leukocytospermii zasadne jest wykonanie posiewu nasienia.  (Zobacz także: Posiew nasienia i antybiogram).

Pośród leukocytów obecnych w nasieniu dominują wielojądrzaste granulocyty (głównie neutrofile) stanowiące ok. 50-60% wszystkich leukocytów nasienia. Liczne są też makrofagi/monocyty stanowiące 20-30% leukocytów nasienia. Najmniej liczy populacja limfocytów T (ok. 2-5%) [2, 3]. Badania histologiczne męskiego układu rozrodczego sugerują, że makrofagi obecne w nasieniu pochodzą przede wszystkim z śródmiąższu jąder i najądrzy, podczas gdy granulocyty PMN (ang.: polymorphonuclear leukocyte) – wielojądrzaste granulocyty (przede wszystkim neutrofile) z pęcherzyków nasiennych i gruczołu krokowego [3].

Z biochemicznego punktu widzenia granulocyty charakteryzują się tym, że wytwarzają enzym zwany peroksydazą, co jest wykorzystywane do rozpoznania leukocytów i odróżnienia ich od innych komórek okrągłych obecnych w nasieniu (np. spermatocytów). W tym celu stosuje się test laboratoryjny zwany LeucoScreen. W niektórych laboratoriach test ten jest wykonywany w ramach standardowego badania nasienia, w innych jest traktowany jako osobne badanie. Leukocyty można też rozpoznać po ich cechach morfologicznych po wybarwieniu preparatu w celu oceny morfologii plemników.

Nadmiar leukocytów w nasieniu, czyli leukocytospermia, to nie tylko świadectwo zapalenia w męskim układzie rozrodczym. Leukocyty wytwarzają tzw. wolne rodniki tlenu, które wywołują stres oksydacyjny i przyczyniają się do uszkodzeń plemników (zaburzenia genetyczne, fragmentacja chromatyny, nieprawidłowa morfologia), co z kolei może przyczyniać się do niepłodności. Pacjenci z uszkodzonym DNA plemników mają nie tylko mniejsze szanse na naturalne poczęcie dziecka, ale także na sukces w technikach wspomaganego rozrodu [4].

Najczęstsze przypadki kliniczne z leukocytospermią to chorzy na przewlekłe zapalenie gruczołu krokowego (CP) i przewlekły zespół bólowy miednicy (CPPS) [1]. Mimo że przyjmuje się, iż zwiększona liczba leukocytów i ich produktów wydzielanych do płynu nasiennego są wskaźnikiem stanu zapalnego wywołanego przez bakterie, to niektórzy autorzy [5, 6] podkreślają, że liczba leukocytów ma mniejsze znaczenie jako wskaźnik stanu zapalnego niż ich aktywność. W niektórych przypadkach obecność leukocytospermii może mieć inną etiologię, niż infekcja. Należy tu brać pod uwagę czynniki środowiskowe, takie jak np. palenie tytoniu, spożywanie alkoholu oraz marihuany, podczas których występuje leukocytospermia bez objawów infekcji. Również długotrwała abstynencja oraz niektóre praktyki seksualne (stosowanie dopochwowych produktów lub stosunek analny) mogą powodować wzrost liczby leukocytów w nasieniu [7, 8]. Niezależnie od etiologii, leukocytospermia może mieć szkodliwy wpływ na plemniki i ich funkcję, a także może przyczynić się do niepłodności mężczyzn, przede wszystkim przez generowanie dużych ilości reaktywnych form tlenu. Z drugiej strony, podwyższone stężenie leukocytów może być postrzegane u mężczyzn z nieprawidłową spermatogenezą jako mechanizm usuwania wadliwych plemników z ejakulatu [7, 9, 10]. Negatywny wpływ różnych czynników na plemniki przedstawia Ryc. 1.


Ryc. 1: Wpływ różnych czynników na plemniki i korelacja ich z niepłodnością mężczyzn (Modyfikacja na podstawie literatury [11]).

Poniższy film przedstawia preparat mikroskopowy z nasienia widziany w powiększeniu 200x, zawierający liczne leukocyty oraz ruchliwe i nieruchome plemniki. Chociaż w tym powiększeniu nie można stwierdzić czy widziane pod mikroskopem komórki to leukocyty czy inne komórki okrągłe to dzięki przeprowadzonym w tym nasieniu testom wiadomo, że widoczne komórki to leukocyty. Tak duża liczba leukocytów w preparacie świadczy o znaczącej leukocytospermii.

 

Opracowanie: Marcelina Kwaśniak (mgr analityki medycznej), Eliza Filipiak (dr n. med)

Na podstawie:

1. Punab, M., et al., The limit of leucocytospermia from the microbiological viewpoint. Andrologia, 2003. 35(5): p. 271–278.
2. Thomas, J., et al., Increased polymorphonuclear granulocytes in seminal plasma in relation to sperm morphology. Human Reproduction, 1997. 12(11): p. 2418-21.
3. Tremellen, K. and O. Tunc, Macrophage activity in semen is significantly correlated with sperm quality in infertile men. International Journal of Andrology, 2010. 33(6): p. 823-31.
4. Lopes S, Sun JG, Jurisicova A et al. Sperm deoxyribonucleic acid fragmentation is increased in poor-quality semen samples and correlates with failed fertilization in intracytoplasmic sperm injection. Fertil Steril. 1998 Mar;69(3):528-32.
5. Rusz, A., et al., Influence of urogenital infections and inflammation on semen quality and male fertility. World Journal of Urology, 2012. 30(1): p. 23-30.
6. Kaleli, S., et al., Does leukocytospermia associate with poor semen parameters and sperm functions in male infertility? The role of different seminal leukocyte concentrations. European Journal of Obstetrics, Gynecology and Reproductive Biology, 2000. 89(2): p. 185-91.
7. Patton, P. and D. Battaglia, Office andrology 2005: 189-200.
8. Sheweita, A., A. Tilmisany, and H. Al-Sawaf, Mechanism of Male Infertility: Role of Antioxidants. Current Drug Metabolism, 2005. 6: p. 495-501.
9. Kiessling, A.A., et al., Semen leukocytes: friends or foes? Fertility and Sterility, 1995. 64(1): p. 196-8.
10. Tomlinson, M.J., et al., The removal of morphologically abnormal sperm forms by phagocytes: a positive role for seminal leukocytes? Human Reproduction 1992. 7(4): p. 517-22.
11. Slideshare. effects of knockout of antioxidant genes on spermatogenesis.  2011 08.2011.

Komentarze (0)

leukocytospermia

Tags: ,

Leukocytospermia i bakteriospermia – czy jedna jest zależna od drugiej?

Opublikowany w 15 września 2011 przez blimusiek

Leukocytospermia oznacza podwyższoną ponad normę liczebność leukocytów w mililitrze nasienia (norma WHO <1 mln/ml). Natomiast bakteriospermia to podwyższona liczebność mikroorganizmów (bakterii) w nasieniu, świadcząca o stanie zapalnym w męskim układzie rozrodczym (przyjmuje się, że jest to 104 CFU na mililitr).

Istnienie zależności pomiędzy liczbą leukocytów w nasieniu, a obecnością bakterii i stanu zapalnego w układzie rozrodczym nie budzi wątpliwości. Od 1992 roku WHO rekomenduje  wartość 1 mln leukocytów / ml nasienia, która jest kwestionowana przez niektóre grupy badawcze. Niniejsza praca została przygotowana w celu próby wytyczenia nowej wartości liczby leukocytów, która świadczyłaby o stanie zapalnym. W tym celu przebadano 159 mężczyzn w wieku od 20 do 50 lat, u których podejrzewano stany zapalne w układzie rozrodczym. U wszystkich pacjentów wykonano: pobranie nasienia, ocenę liczby leukocytów w nasieniu, szczegółowe posiewy (drobnoustroje tlenowe, beztlenowe i względnie beztlenowe) oraz inne badania potwierdzające lub wykluczające obecność trudnych do zidentyfikowania drobnoustrojów.

Badacze wykryli, że próbki nasienia pochodzące od każdego pacjenta zawierały przynajmniej jeden rodzaj drobnoustrojów (żadna nie była całkowicie jałowa), a ilość drobnoustrojów wahała się od 102 do 107 (za liczbę świadczącą o infekcji przyjmuje się 104). Wykryto także, że liczebność leukocytów koreluje zarówno z liczbą różnych rodzajów odnajdywanych w nasieniu mikroorganizmów, jak i z ich liczebnością (obrazującą intensywność zakażenia). Poza tym okazało się, że u pacjentów, u których wykryto większą liczbę różnych rodzajów drobnoustrojów, ich liczebność także była wyższa niż u pacjentów mających w nasieniu mniej różnych rodzajów drobnoustrojów.

Badacze uważają, że przyjęty przez WHO limit prawidłowej liczby leukocytów na mililitr nasienia nie jest wystarczająco czuły, aby rozróżnić pacjentów z bakteriospermią od pacjentów, u których liczebność drobnoustrojów nie świadczy o infekcji. Według tej grupy badawczej taki limit powinien wynosić 0,2 mln leukocytów na mililitr. Sugerują oni także, że jeśli w nasieniu znajdowane są różne drobnoustroje to powinno być to dodatkowym argumentem za zdiagnozowaniem bakteriospermii.

Opracowanie: Eliza Filipiak (dr n. med.), Katarzyna Marchlewska (dr n. med.)

Na podstawie: Punab, M., Loivukene, K., Kermes, K., i Mandar, R. (2003): The limit of leucocytospermia from the microbiological viewpoint. Andrologia 35, 271-278.

leukocytospermia

Komentarze (0)

Erenpreiss

Tags: ,

Leukocyty w nasieniu (leukocytospermia), a chromatyna plemnikowa i jej integralność

Opublikowany w 15 września 2011 przez blimusiek

Ponad 100 próbek nasienia zostało przebadanych w celu zbadania zależności pomiędzy obecnością leukocytów i integralnością materiału genetycznego plemników (chromatyny plemnikowej). W próbkach oceniano także liczebność plemników na mililitr, ruchliwość plemników oraz morfologię plemników. Jeśli choć jeden z tych parametrów nie spełniał norm zalecanych przez wytyczne WHO 1999, nasienie było klasyfikowane jako nieprawidłowe. We próbkach dokonywano także oceny obecności leukocytów oraz pomiaru integralności DNA plemników (chromatyna plemnikowa), przy czym wyniki tych dwóch badań opracowano osobno dla grupy mężczyzn z nasieniem nieprawidłowym oraz dla grupy mężczyzn z nasieniem prawidłowym. Liczba leukocytów w nasieniu równa lub przekraczająca 1 mln leukocytów peroksydazo-dodatnich na mililitr traktowana była jako leukocytospermia.

Wykazano, że istnieje umiarkowany związek pomiędzy jakością nasienia (uwzględniając liczebność, ruchliwość i morfologię plemników), a integralnością chromatyny plemnikowej. Nasienie o gorszej jakości miało także wyższy odsetek plemników, w których chromatyna plemnikowa była uszkodzona. Drugą obserwacją w tym badaniu byl związek pomiędzy występowaniem leukocytów w nasieniu (leukocytospermii) a zwiększonym odsetkiem plemników o zaburzonej integralności DNA. Związek ten obserwowany był jednak jedynie w grupie mężczyzn o nieprawidłowej jakości nasienia, a nie występował u mężczyzn, których wyniki badania nasienia były w normie. W grupie z nieprawidłowym nasieniem odsetek plemników z fragmentacją materiału genetycznego wynosił 18% u mężczyzn, u których brak bylo leukocytospermii i aż 50% u mężczyzn z leukocytospermią.

Gdzie wykonać badanie chromatyny plemnikowej: link

Opracowanie: Eliza Filipiak (dr n. med.), Katarzyna Marchlewska (dr n. med.)

Na podstawie: Erenpreiss, J., Hlevicka, S., Zalkalns, J., i Erenpreisa, J. (2002): Effect of leukocytospermia on sperm DNA integrity: a negative effect in abnormal semen samples. J Androl 23, 717-723.

Erenpreiss

Komentarze (0)

Oborna

Tags: , ,

Czy leukocytospermia powoduje pogorszenie jakości nasienia?

Opublikowany w 15 września 2011 przez blimusiek

Leukocytospermia, to inaczej zwiększona liczebność leukocytów w nasieniu. Za wartośc prawidłową uważa się <1 mln leukocytów/ml nasienia (normy WHO 2010).

Istnieje wiele badań nad wpływem obecności leukocytów na jakość nasienia (zarówno na liczebność, ruchliwość, morfologię plemników, jak i jakość materiału genetycznego oraz zanieczyszczenie mikrobiologiczne), jednak nie uzyskano do tej pory zgodności, co do tego, jaka ilość leukocytów ma negatywny wpływ na jakość nasienia. Norma podawana przez WHO jest kwestionowana przez różne zespoły badawcze, zarówno jako zbyt wysoka, jak zbyt niska.

Autorzy prezentowanej pracy próbowali powiązać ze sobą liczbę leukocytów w nasieniu, ilość wolnych rodników tlenu (ROS) w nasieniu i parametry nasienia z badania ogólnego (liczebność, ruchliwość, morfologia plemników). Badani pacjenci zostali podzieleni na 3 grupy: pacjenci płodni, pacjenci z prawidłowymi parametrami nasienia (normozoospermia) oraz pacjenci z nieprawidłowym przynajmniej jednym parametrem. Poza parametrami ogólnymi w badaniu oceniano liczbę leukocytów oraz zawartość wolnych rodników tlenu.

Wykazano, że podwyższona liczba leukocytów nie występowała u pacjentów płodnych. Co istotne produkcja rodników tlenowych w poszczególnych grupach była podobna, jeśli liczba leukocytów nie przekraczała 0,5 mln/ml. U mężczyzn z normozoospermią także nie obserwowano podwyższonej produkcji ROS (nawet w grupie o podwyższonej liczebności leukocytów). Ilość wolnych rodników była większa jedynie w grupie mężczyzn, którzy mieli nieprawidłowe parametry nasienia oraz >0,5 mln leukocytów na mililitr, co może sugerować, że przyjęta przez WHO norma (1mln/ml) jest zawyżona.

Wolne rodniki tlenu są produkowane przez leukocyty, a także przez plemniki (głównie niedojrzałe i o nieprawidłowej morfologii) i mają dwojakie działanie. W niewielkich ilościach są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania męskiego układu płciowego w tym plemników (odpowiadają za kapacytację plemników, reakcję akrosomalną oraz połączenie plemnika z komórką jajową). Natomiast zbyt duża ilość rodników jest toksyczna dla plemników, w szczególności przez uszkadzanie ich materiału genetycznego. Enzymy oraz antyoksydanty występujące w płynie nasiennym mają za zadanie regulować wpływ wolnych rodników na plemniki, jednak przy dużej nadprodukcji ROS (np. przy leukocytospermii), te fizjologiczne mechanizmy nie są wystarczająco skuteczne, co doprowadza do tzw. stresu oksydacyjnego.

Opracowanie: Eliza Filipiak (dr n. med.), Katarzyna Marchlewska (dr n. med.)

Na podstawie: Oborna, I., Fingerova, H., Novotny, J., Brezinova, J., Svobodova, M., i Aziz, N. (2009): Reactive oxygen species in human semen in relation to leukocyte contamination. Biomed Pap Med Fac Univ Palacky Olomouc Czech Repub 153, 53-57.

Oborna

Komentarze (0)

Thomas

Tags: ,

Obecność leukocytów w nasieniu, a morfologia plemników

Opublikowany w 15 września 2011 przez blimusiek

Celem badania było zweryfikowanie hipotezy, że leukocytospermia (zwiększona liczebność leukocytów w nasieniu) wpływa negatywnie na budowę (morfologię) plemników. Do udziału w badaniu przystąpiło 79 mężczyzn, którzy oddali nasienie na analizy. Zbadano odsetek plemników o nieprawidłowej morfologii (z uwzględnieniem rodzaju patologii np. wydłużenie główki plemnika, zbyt mała główka plemnika, nieprawidłowa wstawka, więcej niż jedna witka lub główka, witka z pętlą itp.) oraz liczbę leukocytów peroksydazao-dodatnich (barwiących się w teście LeucoScreen). Na podstawie uzyskanych wyników liczebności leukocytów peroksydazo-dodatnich próbki podzielono na dwa sposoby: 1) nasienie zawierające <0,5mln leukocytów / ml oraz >0,5 mln leukocytów / ml oraz 2) nasienie zawierające <1mln leukocytów / ml oraz >1 mln leukocytów / ml. Okazało się, że odsetek plemników o prawidłowej morfologii w poszczególnych grupach wynosi (wyniki przedstawiają medianę):

  • <0,5mln leukocytów/ml: 8% (zakres 0-17,5%);
  • >0,5 mln leukocytów/ml: 3 % (zakres 0-20,5%);
  • <1mln leukocytów/ml: 7,5% (zakres 0-17,5%);
  • >1 mln leukocytów/ml: 3% (zakres 0-11,5%).

Okazało się więc, że pacjenci z grup o większej liczbie leukocytów w nasieniu mają znacznie gorsze wyniki morfologii plemników, podczas gdy mniejsza liczba leukocytów w nasieniu jest związana z większym odsetkiem plemników o prawidłowej budowie. Naukowcy zauważyli też, że obecność leukocytów w nasieniu jest związana przede wszystkim z nieprawidłowościami w budowie wstawki plemników.

Opracowanie: Eliza Filipiak (dr n. med.), Katarzyna Marchlewska (dr n. med.)

Na podstawie: Thomas, J., Fishel, S. B., Hall, J. A., Green, S., Newton, T. A., i Thornton, S. J. (1997): Increased polymorphonuclear granulocytes in seminal plasma in relation to sperm morphology. Hum Reprod 12, 2418-2421.

Thomas

Komentarze (0)

<!--:pl-->Posiew nasienia i antybiogram<!--:-->

Tags: ,

Posiew nasienia i antybiogram

Opublikowany w 14 września 2011 przez blimusiek

Posiew to inaczej „hodowla” drobnoustrojów. Wykonuje się go w celu sprawdzenia, czy dany materiał biologiczny (w tym przypadku nasienie) nie zawiera bakterii lub innych mikroorganizmów (np. grzybów), których obecność świadczy o zakażeniu. Jeśli w próbce nasienia znajdują się drobnoustroje, to można je „wyhodować” w warunkach laboratoryjnych na specjalnych podłożach/pożywkach i dzięki temu sprawdzić, jaki drobnoustrój powoduje zakażenie.

plytka z podlozem hodowlowym

Zdjęcia przedstawiają płytki z podłożem hodowlanym, na którym widoczne gołym okiem są tzw. kolonie bakterii. Między innymi tego typu płytki używane są w laboratoriach wykonujących posiewy nasienia. Na zdjęciu po lewej stronie hodowany jest drobnoustrój Candida albicans, na zdjęciu po prawej stronie Staphylococcus aureus. Oba te drobnoustroje mogą być znajdowane w nasieniu.

bakterie Enterococcus faecalis

Zdjęcie przedstawia bakterie Enterococcus faecalis znalezione w nasieniu, wybarwione metodą Grama widziane pod mikroskopem w powiększeniu 1000x. Te bakterie także są częstą przyczyną zapaleń w męskim układzie rozrodczym.

Dalszym krokiem po wyhodowaniu i identyfikacji bakterii jest przeprowadzenie tzw. antybiogramu, czyli oceny, na jakie antybiotyki wrażliwy jest dany mikroorganizm. Dzięki temu, w leczeniu zakażania można zastosować antybiotyk o potwierdzonym działaniu, co umożliwia szybszą i skuteczniejszą terapię, a także ogranicza niepotrzebne skutki uboczne (wyjałowienie organizmu, toksyczność dla organizmu, wzrost lekooporności wśród mikroorganizmów).

W przypadku oddania nasienia na posiew należy zapewnić możliwie sterylne warunki pobrania i unikać zanieczyszczenia próbki. Chodzi tutaj zarówno o zanieczyszczenie mikrobiologiczne (drobnoustrojami znajdującymi się na skórze rąk, czy członka oraz obecnymi wewnątrz cewki moczowej), jak i chemiczne (mydłem, środkami czystości). Dlatego też przed oddaniem nasienia należy po pierwsze oddać mocz, a po drugie dokładnie umyć ręce i członek za pomocą wody i mydła, a następnie dokładnie spłukać i wytrzeć jednorazowym ręcznikiem. Pojemnik na nasienie musi być sterylny.

Wykonanie posiewu z antybiogramem może trwać do 1 tygodnia.

Wskazaniem do wykonania posiewu nasienia mogą być objawy wskazujące na stan zapalny w układzie moczowo-płciowym oraz zwiększona obecność leukocytów w nasieniu (leukocytospermia).

Komentarze (0)

Tags:

Leukocytospermia bezbakteryjna

Opublikowany w 14 września 2011 przez blimusiek

Powszechnie uważa się, że obecność nadmiernej liczby leukocytów w nasieniu związana jest ze stanem zapalnym w męskim układzie płciowym wywołanym przez czynnik zakaźny, najczęściej bakterie. Jednakże okazuje się, że w znacznej części przypadków leukocytospermia może przebiegać bez towarzyszącej jej bakteriospermii (bakterie w nasieniu) i zakażenia w męskim układzie rozrodczym. Taki stan nazywany jest leukocytospermią bezbakteryjną. W takiej sytuacji w nasieniu obserwowana jest podwyższona liczba leukocytów (>= 1 mln/ml) jednak towarzyszące jej objawy zapalne nie są powodowane przez mikroorganizmy. Tego typu stany są zwykle zapoczątkowywane przez infekcję drobnoustrojami, które jednak po pewnym czasie zanikają, choć stan zapalny pozostaje. W tych przypadkach zlecone posiewy nie wykazują obecności patogenów, a leczenie antybiotykami nie przynosi efektów. Skuteczne może okazać się za to leczenie lekami przeciwzapalnymi np. inhibitorami COX-2.

Nawet jeżeli u podłoża leukocytospemii nie leży obecność bakterii, to należy ją również leczyć ze względu na negatywny wpływ nadmiernej liczby leukocytów na jakość nasienia. Główną przyczyną niekorzystnego wpływu leukocytów na plemniki są produkowane przez leukocyty wolne rodniki tlenu, które uszkadzają materiał genetyczny zawarty w plemnikach, a przez to pogarszają jakość nasienia i potencjał plemników do zapłodnienia.

Opracowanie: Eliza Filipiak (dr n. med.), Jolanta Słowikowska-Hilczer (prof. dr hab. med.)

Komentarze (0)

Przykładowe płytki z podłożami hodowlanymi

Tags: ,

Bakteriospermia – drobnoustroje w nasieniu

Opublikowany w 14 września 2011 przez blimusiek

Nasienie nie jest zwykle materiałem całkowicie sterylnym (nie zawierającym mikroorganizmów) ze względu na to, że różne drobnoustroje np. bakterie znajdują się na skórze w okolicy ujścia cewki moczowej, a także wewnątrz cewki. Jednakże dopiero występowanie drobnoustrojów w znacznej liczbie (przyjmuje się, że przekraczającej 104 mikroorgamizmów na mililitr nasienia, choć niektóre źródła podają też wartość 103) powoduje, że można mówić o bakteriospermii, czyli dużej zawartości bakterii w nasieniu. Wspomniana liczba 104  (103) jest często podawana jako liczba CFU (ang.: colony forming unit), co nie odzwierciedla w praktyce całkowitej liczby pojedynczych bakterii w próbce (jest od niej mniejsza), jednakże jest to liczba powszechnie przyjęta w diagnostyce mikrobiologicznej do oceny liczebności drobnoustrojów.

Mikroflora bakteryjna, która może powodować infekcje układu rozrodczego mężczyzn jest dość bogata. Często różni się ona pomiędzy różnymi populacjami (np. mężczyzn zamieszkujących różne kraje, czy nawet miasta); zmienia się zwykle w czasie – bakterie, które były popularną przyczyną zakażeń np. 10 lat temu, mogą dziś występować znacznie rzadziej, a ich miejsce zastępują szczepy, które wcześniej były rzadko spotykane. Dzieje się tak między innymi dzięki stosowaniu pewnych leków wypierających jedne grupy bakterii, co stwarza możliwości rozwoju innych grup. Jest to naturalny cykl zmienności mikroflory chorobotwórczej dotyczący nie tylko infekcji układu rozrodczego, ale także innych infekcji i chorób wywoływanych przez drobnoustroje (niektóre schorzenia mogą być wywoływane przez różne grupy mikroorganizmów). Jednak można podać listę drobnoustrojów będących najczęstszą przyczyną infekcji męskiego układu rozrodczego, a tym samym najczęściej spotykanych  w nasieniu. Można do nich zaliczyć:

  • Gardnerella vaginalis
  • Escherichia coli
  • Enterococcus sp.
  • Mycoplazmy (Ureaplasma urealyticum)
  • Streptococcus sp. (S. agalactiae, S. viridians)
  • Staphylococcus sp. (S. saprophyticus, S. epidermidis, S. aureus)
  • Morganella morganii
  • Proteus sp. (P. mirabilis)
  • Peptostreptococcus sp.
  • Corynebacterium sp.
  • Veillonella sp.
  • Citrobacter koseri
  • Enterobacter aerogenes
  • Klebsiella pneumoniae
  • Actinomyces sp.
  • Serratia fonticola
  • Sarcina sp.

Poza infekcjami bakteryjnymi, w męskim układzie płciowym zdarzają się też zapalenia powodowane przez wirusy lub grzyby (np. drożdże).

Przykładowe płytki z podłożami hodowlanymi

Zdjęcia przedstawiają przykładowe płytki z podłożami hodowlanymi (na tego typu płytkach wykonuje się posiewy w tym posiew nasienia), na których rosną następujące drobnoustroje: od lewej kolejno 1) C. albicans, 2) E. coli oraz 3) S. aureus. Wymienione drobnoustroje mogą powodować infekcje narządów płciowych męskich i mogą być wykrywane w nasieniu.

Badaniem umożliwiającym wykrycie drobnoustrojów w nasieniu jest posiew (hodowla mikrobiologiczna drobnoustrojów). Z klinicznego punktu widzenia jeszcze ważniejsze od rozpoznania drobnoustroju wywołującego zakażenie za pomocą posiewu jest ustalenie, na jaki antybiotyk dany drobnoustrój jest wrażliwy, czyli wykonanie tzw. antybiogramu. Antybiogram można wykonać dopiero po wyizolowaniu danego mikroorganizmu z materiału badanego np. nasienia, czego dokonuje się właśnie w posiewie. (Zobacz także: Posiew nasienia).

Występowanie bakterii, a tym samy stanu zapalnego (dotyczy to głównie stanów zapalnych jąder, najądrzy, pęcherzyków nasiennych lub prostaty) jest zwykle podejrzewane na podstawie zwiększonej obecności leukocytów w nasieniu (leukocytospermii), którą stwierdza się w badaniu ogólnym nasienia (zobacz także:Leukocyty w nasieniu). Potwierdzono, że liczba leukocytów jest związana zarówno z liczebnością mikroorganizmów w nasieniu, jak i z ich różnorodnością. Obecnie rekomendowana przez WHO wartość graniczna, przy której mówimy o leukocytospermii wynosi 1 mln leukocytów na mililitr nasienia. Ze względu na to, że wartość ta jest kwestionowana przez niektóre badania naukowe, zasadne może być podejrzewanie bakteriospermii i wykonanie posiewu także przy niższej liczebności leukocytów (wg niektórych badań nawet 0,2 mln/ml, wg innych 0,5 mln/ml). Co więcej, badanie mikrobiologiczne (posiew), często (nawet od 50-80% przypadków) okazuje się być ujemne (brak drobnoustrojów) pomimo występowania leukocytospermii. Często dzieje się tak nie dlatego, że drobnoustrojów tam naprawdę nie ma, a jedynie dlatego, że rutynowe techniki laboratoryjne nie zawsze pozwalają na wykrycie mikroorganizmów. Głównym problemem są bakterie beztlenowe (oraz względnie beztlenowe), które często nie są wykrywane ze względu na zbyt duże koszty i pracochłonność metod, a także na dużą wrażliwość w trakcie transportu, czy hodowli. Dlatego właśnie wiele zakażeń bakteryjnych jest „przeoczanych” w posiewach. Problem dotyczy także popularnego drobnoustroju powodującego m.in. zakażenia układu rozrodczego, jakim jest Chlamydia trachomatis(zobacz także: Chlamydioza: zakażenie bakterią Chlamydia trachomatis), którego nie można wykryć w rutynowym posiewie. Z wymienionych powodów negatywne wyniki posiewów nie powinny być traktowane jako pewny dowód braku bakteriospermii i braku zapalenia w układzie rozrodczym, szczególnie jeśli liczba leukocytów wskazuje na stan zapalny (jest większa od 1 mln/ml; podejrzliwie powinno traktować się także wyniki >0,5 mln leukocytów na mililitr).

Liczne badania potwierdzają, że zarówno obecność leukocytów, jak i drobnoustrojów chorobotwórczych w nasieniu jest związana z pogarszaniem się podstawowych parametrów nasienia, takich jak liczność, ruchliwość i morfologia plemników. Z tego względu zarówno bakteriospermia, jak i leukocytospermia są powiązane z niepłodnością męską.

Opracowanie: Eliza Filipiak (dr n. med.), Aleksandra Budzyńska (mgr biologii, mikrobiolog)

Komentarze (0)

<!--:pl-->Wartości referencyjne w badaniu nasienia wg WHO<!--:-->

Tags: , , , , , ,

Wartości referencyjne w badaniu nasienia wg WHO

Opublikowany w 15 września 2011 przez blimusiek

WHO manual 2010 badanie nasienia

WHO manual 2010 badanie nasienia

Obecnie obowiązujące wartości referencyjne dla parametrów nasienia wg rekomendacji WHO (rok 2010)

Na wstępie należy zauważyć, że WHO nie ustanawia „norm” w parametrach nasienia a jedynie wyznacza tzw. wartości referencyjne, czyli takie wartości poszczególnych parametrów, które zgodnie z przeprowadzonymi badaniami, w sposób statystyczny oznaczają, że pacjent z danymi wartościami ma szanse na osiągnięcie ciąży (zapłodnienie partnerki). Wartości te nie wyznaczają bynajmniej progu poniżej którego pacjent jest bezpłodny i nie może mieć dzieci – po prostu jego szanse są wtedy mniejsze.

Zobacz także: Interpretacja wyników badania nasienia.

 

 

Wartości referencyjne badania nasienia wg wytycznych WHO 2010:

Objętość nasienia:                        >= 1,5 ml

pH:                                                   >= 7,2

Czas upłynnienia:                         < 60 minut

Aglutynaty i agregaty plemników:            brak

Liczba plemników*:

– na 1 ml (koncentracja, gęstość)            >= 15 mln/ml (>= 15 * 106 / ml)

– w ejakulacie (całkowita)                        >= 39 mln / ejakulat (>= 39 * 106 / ejakulat)

Ruchliwość plemników:

– ogólna (ruch postępowy + ruch w miejscu)         >= 40 %

– ruch postępowy                                                            >= 32 %

Żywotność plemników:                                          >= 58 %

Morfologia plemników:                                          >= 4 %

Leukocyty (peroksydazo-dodatnie):                       < 1 mln/ml (< 1 * 106 / ml)

Wystarczy aby jeden z tych parametrów był powyżej normy, jednakże liczba plemników na cały ejakulat traktowana jest jako parametr o większym znaczeniu

Parametrami oznaczanymi w nasieniu jest też jego lepkość.

Testy dodatkowe:

MAR test:                                 < 50% ruchliwych plemników związanych z cząsteczkami (kuleczkami)

Immunobead test:              < 50% ruchliwych plemników związanych z cząsteczkami (kuleczkami)

Testy dodatkowe w płynie nasiennym:

Fruktoza:                                 >= 13 µmol/ejakulat

alpha-glukozydaza obojętna: >= 20mU/ejakulat

Cynk całkowity:                     >= 2,4 µmol/ejakulat

Komentarze (1)

Tags: ,

LeucoScreen (test na obecność leukocytów peroksydazo-dodatnich)

Opublikowany w 07 lutego 2012 przez eliza

W próbce nasienia poza plemnikami można znaleźć także inne komórki m.in. komórki okrągłe. Wśród komórek okrągłych mogą się znajdować leukocyty. Większość leukocytów w nasieniu to tzw. granulocyty, a rzadziej spotykane są limfocyty, monocyty i makrofagi. Cechą charakterystyczną granulocytów jest produkowanie enzymu zwanego peroksydazą. Dzięki obecności tego enzymu leukocyty mogą być wybarwione i można je odróżnić w preparacie mikroskopowym od innych komórek, które nie ulegają zabarwieniu. Obecność leukocytów peroksydazo-dodatnich (czyli barwiących się testem LeucoScreen) w liczbie >=1 mln/ml nazywana jest leukocytospermią. Może ona świadczyć o nieprawidłowościach w układzie rozrodczym męskim (np. infekcji), często koreluje z obniżonymi parametrami nasienia i powinna skłaniać do wykonania posiewu nasienia. Zobacz także: Leukocyty w nasieniuPosiew nasienia oraz Stany zapalne w męskim układzie rozrodczym.
WHO zaleca ocenianie obecności leukocytów w nasieniu jako standardową procedurę przy badaniu ogólnym nasienia, a nie jako procedurę dodatkową.

Komentarze (0)

Zapisz się do naszego newslettera

Aby zapisać się do newslettera, wpisz swój adres email poniżej. Otrzymasz email z informacją, jak potwierdzić subskrypcję.

Filmy