Репродуктивні показники чоловіків за різних фізіологічних та патологічних станів

Abstract

Метою даної кваліфікаційної роботи було дослідити та комплексно оцінити вплив хронічної гіпоксії, спричиненої проживанням у гірській місцевості, а також впливу вдихання продуктів згоряння, на якісні та функціональні характеристики сперматогенезу людини. У цьому дослідженні оцінювали такі параметри сперми, як колір, pH, в’язкість, концентрацію, рухливість, морфологію сперматозоїдів. Всі виміри проводили відповідно до критеріїв та рекомендацій ВООЗ. Для отримання повної картини функціонального статусу сперми, було проаналізовано кінематичні показники (VAP, VSL, VCL, ALH). До цих стандартних параметрів, було також проаналізовано ступінь фрагментації ДНК у сперматозоїдах за допомогою методу SCD, активність ферментів антиоксидантного захисту – каталаза і глутатіонпероксидаза та оцінка кріорезистентності сперматозоїдів. При статистичному аналізі отриманих даних використовувався критерій Краскела-Уолліса та U-критерій Манна-Уітні. Встановлено, що концентрація сперматозоїдів, частка морфологічно нормальних сперматозоїдів, рівень фрагментації ДНК, активність антиоксидантних ферментів та кріорезистентність суттєво залежать від досліджуваних факторів, тоді як загальні показники рухливості (А, В, С, D) менш чутливі до них. Ключові результати свідчать про системну деградацію якості сперми у групі, що зазнала впливу диму та гіпоксії. Зокрема, виявлено критичний дефіцит каталази та глутатіонпероксидази, що призводить до надзвичайно високого рівня фрагментації ДНК та найгірших показників кінематики і морфології. Це підкреслює руйнівний вплив оксидативного стресу, спричиненого продуктами згоряння, на чоловічу репродуктивну функцію. Водночас, проживання у гірській місцевості саме по собі не викликає критичних генетичних чи функціональних порушень.The aim of this qualification work was to investigate and comprehensively assess the impact of chronic hypoxia caused by living in mountainous areas, as well as the impact of inhaling combustion products, on the qualitative and functional characteristics of human spermatogenesis. This study evaluated sperm parameters such as color, pH, viscosity, concentration, motility, and morphology of spermatozoa. All measurements were performed in accordance with WHO criteria and recommendations. To obtain a complete picture of the functional status of sperm, kinematic parameters (VAP, VSL, VCL, ALH) were analyzed. In addition to these standard parameters, the degree of DNA fragmentation in spermatozoa was analyzed using the SCD method, the activity of antioxidant defense enzymes—catalase and glutathione peroxidase—was assessed, and the cryoresistance of spermatozoa was evaluated. The Kruskal-Wallis test and Mann-Whitney U test were used for statistical analysis of the data obtained. It was found that sperm concentration, the proportion of morphologically normal sperm, the level of DNA fragmentation, the activity of antioxidant enzymes, and cryoresistance significantly depend on the factors studied, while the overall motility parameters (A, B, C, D) are less sensitive to them. Key results indicate systemic degradation of sperm quality in the group exposed to smoke and hypoxia. In particular, a critical deficiency of catalase and glutathione peroxidase was found, leading to extremely high levels of DNA fragmentation and the worst kinematic and morphological parameters. This highlights the devastating impact of oxidative stress caused by combustion products on male reproductive function. At the same time, living in mountainous areas does not in itself cause critical genetic or functional disorders.