Spermatogeneza i muški infertilitet: Uticaj spoljašnjih faktora na odvijanje spermatogeneze

Spermatogeneza je jedan kompleksan proces, gde elementi spermatogeneze kreću da se razvijaju tokom fetalnog perioda. Spermatogeneza je proces sazrezavanja polnih ćelija, preko mitočkih, mejotičkih deoba i krajnje sazrevanje odnosno spermiogeneza. Spermatogeneza kreće na stupnju embriona, nastavlja se neposredno pre puberteta i traje tokom čitavog života muškarca. Proces spermatogeneze traje 72 dana.  Spermatozoid nakon njegovog sazrevanja nije sposoban i funkcionalan da oplode jajnu ćeliju, već tu sposobnost stiče prolaskom kroz muški i ženski genitalni trakt.

Spermatogeneza – Uticaj spoljašnjih faktora može u velikoj meri uticati na odvijanje spermatogeneze :

1. Temperatura – testisi se nakon rođenja spuštaju u skrtoum (mošnice), gde je temperatura nešto niža, nego što je telesna temperatura. Ako se ovaj proces ne odvije, dolazi do izostanka spermatogeneze. Testis u normalnim uslovima ima 2-4 stepena nižu temperaturu od temperature tela, ako nekim egzogenim faktorom dođe do povećanja temperature u testisima – dolazi do pogoršanja spermatogeneze. Veliki broj činioaca može dovesti do patološkog povećanja temperature kao što su: odeća, sedentaran način života, kupke i sauna, febrilna stanja, kratak funikulus. Posledica povećanja temperature dovodi do : morfoloških promena, smanjenje pokretljivosti, smanjenog broja spermatozoida, produženog “ vremena do trudnoće“. Takođe povišena temperatura testisa dovodi do hipoksije i oksidativnog stresa, ako je manji oksidativni stres, neće doći do potpunog izostanka spermatogeneze, ali će biti potrebno duže vreme da se ostvari željena trudnoća.  Sedentarnost takođe utiče,  jer na ovaj način se smanjuje protok vazduha. Dužina sedenja je proporcionana porastu skrotalne temperature (mošnice), što dovodi do manjeg broja spermatozoida.
2. Gojaznost – smatra se da je 10-30 %  muškaraca gojazno. Takodje povišen nivo BMI utiče na  temperaturu, odnosno nije moguća razmena toplote zbog depozicije masnog tkiva oko krvnih sudova. Gde takođe dolazi do povišenog nivoa estradiola. Kod gojaznih muškaraca generalno dolazi do hormonskog disbalansa, gde usled promene u količinama testosterona, estradiola dolazi do smanjenja odvijanja procesa spermatogeneze. Uzrok zašto gojazni muškarci imaju smanjenu spermatogenezu : sedentaran način života koji u velikoj meri utiće na skrotalnu temperaturu, nagomilavanje toksina u adipoznom tkivu. Ne zna se tačno na koji način ali gojaznost takođe utiče i na proizvodnju Sertolijevih ćelija, odnosno smanjenje.
3. Godišnje doba – smatra se da je spermogram lošiji u letnjim mesecima, gde tada dolazi do smanjenje broja za 30 %. Upravo iz tog razloga se izbegava u velikom broju klinika početak ciklusa vantelesne oplodnje, usled manjeg uspeha. U južnim regijama, sa kontinentalnijom klimom, najviše novorođenčadi u periodu jun-avgust. Smatra se da je najniži natalitet u periodu mart –maj. Statistički potvrđeno najbolji nalaza spermograma se javljaju u periodu septembar-novembra.
4. Uticaj hemikalija– za proteklih 50 godina upotreba pesticida je drastično povećana. Smatra se da pesticidi uzrokuju mortalitet od oko 20000/ godišnje, trovanje oko 300000/godišnje i hroničnu ekspoziciju kod 750000000. DBCP (dibromohloropropan) koji je korišćen na usevima banana i ananasa, kada su muškarci jeli ovo voće tretirano DBCP, dolazilo je do smanjenja spermatogeneze i infertiliteta. Teški metali ( kadmijum i živa) utiču na infertilitet. U jednoj studiji pokazano da imamo višu koncentraciju kadmijuma u seminalnoj plazmi i krvi kod infertilnih muškaraca, u odnosu na normalno fertilne. Druga studija pokazuje da velika većina koja radi u kontaktu sa izduvnim gasovima, ima veću koncentraciju olova u seminalnoj plazmi i krvi i sve to uzrokuje lošiju spermatogenezu. U zapadnim zemljama imamo trend korišćenja sve više krema za sunčanje i slično koji imaju hemikalije koji dovode do pogoršanja spermatogeneze ( metaboliti ftalata, monobutil ftalati) gde vidimo vezu između urinarne infekcije i smanjenje spermatogeneze. Pesticidi i polihlorni bifenili su lipofilini i nagomilavaju se u masnom tkivu. Starija životna dob uzrokuju takodje povećanu akumulaciju. Ova akumulacija dovodi do oštećenja spermatozoida, remete funckiju Sertolijevih ćelija, Lejdigovih ćelija, kao i hipotalamo-hipoizne gonadalne osovine. Najviše su izloženi poljoprivrednici i zaposleni u industriji pesticida.  Od 19 studija koje su ispitivale povezanost ( 3 nisu pokazale povezanost, dok 16 jeste), posmatran je efekat  fungicida, insekticida i herbicida.
5. Alkohol, pušenje i druge supstance– umeren unos alkohola ne utiće na spermatogenezu. Hronični alkoholičar ima smanjenu spermatogenezu, smanjenu brojnost i smanjenju koncentraciju testosterona, ali sam mehanizam nije poznat (Muthusami et al 2005.). Metastudije pokazuju da pušenje utiče na brojnost spermatozoida, ali ono što je pokazano da do smanjenja spermatogeneze dolazi u većoj meri (40 %) ako je majka pušač, i to u većoj meri utiče na njenog muškog potomka, dok kod odraslog muškarca ( koji aktivno konzumira cigarete) dolazi do smanjenja u meri od 10 do 17%. Marihuana, kokain, kao i androgeni steroidi utiču na smanjenje spermatogeneze. Veliki problem kod muškaraca sa kancerom, jer hemoterapija utiče u velikoj meri na infertilitet. Pa se stoga pre početka hemoterapija, vrši zamrzavanje semenih ćelija, jer se smatra da upravo ovakve supstance utiču u velikoj meri na spermatogenezu.

Autor: Tamara Živić

Tekst „Spermatogeneza i muški infertilitet“ – Literatura:

1. PubMed Impact of high temperature on sperm function: An update
2.  Environmental/ lifestyle effects  on spermatogenesis  PMC
3. Muški infertilitet, Medicinski fakultet u Novom Sadu

_{Objavljen: 16. septembar 2022. godine, ažuriran: 1. april 2024. godine}