Δρ. Απόστολος Γεωργιαννάκης Είναι πλέον ευρέως γνωστό ότι η ανδρική υπογονιμότητα συμβάλλει εξίσου με τη γυναικεία υπογονιμότητα στο πρόβλημα της γονιμότητας σε ένα ζευγάρι. Η διαρκής παραγωγή σπερματοζωαρίων (σπερματογέννεση) σε επαρκή αριθμό, με καλή κινητικότητα, μορφολογία και ακέραιο γενετικό υλικό είναι αδιαμφισβήτητα ζωτικής σημασίας. Τι γνωρίζουμε όμως για το μικρο-περιβάλλον που δημιουργούνται, ωριμάζουν και απελευθερώνονται τα σπερματοζωάρια; Πώς αυτό επηρεάζει τα ίδια τα σπερματοζωάρια και συνεπώς τη γονιμότητα ενός άνδρα;
Η κυτταρική δραστηριότητα στο σώμα μας – άρα και ο κυτταρικός μεταβολισμός που συνεπάγεται αυτής – οδηγεί στην παραγωγή μεταβολικών παρα-προϊόντων, γνωστών είτε ως Δραστικές Μορφές Οξυγόνου ή ως Δραστικές Ρίζες Οξυγόνου (Reactive Oxygen Species – ROS). Οι Δραστικές Μορφές Οξυγόνου (για λόγους συντομίας θα τις αναφέρουμε ως ROS) μπορούν να έχουν τόσο θετική όσο και αρνητική επίδραση στην «υγεία» των σπερματοζωαρίων, αναλόγως με τη συγκέντρωσή τους στο ανδρικό αναπαραγωγικό σύστημα.
Όταν οι ROS βρίσκονται σε ιδανική συγκέντρωση, λειτουργούν ως «αγγελιοφόροι» των κυττάρων, προκειμένου να βοηθούν στην ωρίμανση και ενεργοποίηση των σπερματοζωαρίων, έτσι ώστε να μπορέσουν και εκείνα με την σειρά τους να προσδεθούν και να συζευχθούν επιτυχώς με το ωάριο. Από την άλλη, η ανεξέλεγκτη παραγωγή των ROS μπορεί να διαταράξει την ισορροπία, που θα πρέπει να υπάρχει μεταξύ των ROS και των αντι-οξειδωτικών τους ενώσεων (που λειτουργούν ως ρυθμιστές των πρώτων). Η διαταραχή αυτή μπορεί να οδηγήσει σε αυτό που ονομάζουμε Οξειδωτικό Στρες.
Το οξειδωτικό στρες μπορεί να έχει καταστροφικές επιπτώσεις για τα σπερματοζωάρια, καθώς τα ίδια έχουν περιορισμένες δυνατότητες να αμυνθούν σε μια ενδεχόμενη υπερ-συγκέντρωση ενεργών μορφών, καθώς το περιορισμένο κυτταρικό τους περιεχόμενο (κυτταρόπλασμα) δεν τους επιτρέπει να έχουν ανεπτυγμένους αντι-οξειδωτικούς μηχανισμούς. Ο Agarwal και οι συνεργάτες του, γνωστοί για τις επί χρόνων μελέτες τους στην επίδραση του οξειδωτικού στρες στο σπέρμα, ανέφεραν ότι άνδρες με προβλήματα υπογονιμότητας έχουν από 30% έως και 80% περισσότερα ROS στο σπερματικό τους υγρό σε σύγκριση με τους γόνιμους άνδρες. Με τις ολοένα και αυξανόμενες μας γνώσεις για τις επιπτώσεις του οξειδωτικού στρες στην ανδρική γονιμότητα, πλέον χρησιμοποιείται ο αγγλικός όρος male oxidative stress infertility (MOSI), όπου χαρακτηρίζει κλινικά τους άνδρες με ποσοτικά και ποιοτικά προβλήματα στο σπέρμα, αλλά ΚΑΙ υψηλές τιμές οξειδωτικού στρες.
Οι κυτταρικές μεμβράνες των σπερματοζωαρίων είναι πλούσιες σε ακατέργαστα λιπαρά οξέα. Η υπερ-πληθώρα των ROS μπορεί εύκολα να αποσταθεροποιήσει αυτά τα λιπαρά οξέα, γεγονός το οποίο μπορεί να οδηγήσει στην ακινητοποίηση του μαστιγίου και συνεπώς να μειώσει σημαντικά την κινητικότητα των σπερματοζωαρίων σε άνδρες με αυξημένο οξειδωτικό στρες. Πέραν όμως της κινητικότητας, τα ROS μπορούν να αποσταθεροποιήσουν τόσο τις πρωτεϊνικές δομές, όσο και το γενετικό υλικό των σπερματοζωαρίων με αναπόφευκτο αποτέλεσμα το οξειδωτικό στρες να συμβάλλει και στη μείωση της ζωτικότητας αυτών, στη μειωμένη ικανότητα του σπερματοζωαρίου να γονιμοποιήσει το ωάριο, αλλά και ενδεχομένως να αυξήσει τον κίνδυνο απώλειας μιας κύησης, καθώς τα σπερματοζωάρια με υψηλό δείκτη κατάτμησης DNA συνήθως δημιουργούν χαμηλής ποιότητας έμβρυα, τα οποία με την σειρά τους φαίνεται να έχουν μειωμένη δυνατότητα να οδηγήσουν σε επιτυχή και ολοκληρωμένη κύηση.
Από πού προέρχονται όμως τα ROS και πώς μπορώ να γνωρίζω αν το γεννητικό μου σύστημα αντιμετωπίζει οξειδωτικό στρες;
Η προέλευση των ενεργών μορφών ποικίλει. Μπορεί να προέρχονται από ενδογενείς παράγοντες, όπως τα λευκοκύτταρα (κατά τη διάρκεια μιας μόλυνσης του αναπαραγωγικού συστήματος), την παρουσία πρόωρων, μη λειτουργικών σπερματοζωαρίων, την κυρσοκήλη προχωρημένου βαθμού και την παχυσαρκία.
Ο υπερπληθυσμός τους μπορεί να οφείλεται ωστόσο και σε εξωγενείς παράγοντες, όπως είναι η κακή ποιότητα της καθημερινής μας ζωής (κάπνισμα, υπερβολική κατανάλωση αλκοόλ και καφεΐνης, αλλά και η χρήση ναρκωτικών ουσιών), η έκθεση στην ακτινοβολία και σε υπερβολική θερμότητα του ορχικού ιστού, η χρήση φθαλικών ενώσεων (phthalates) που περιέχονται σε αρκετά πλαστικά προϊόντα που χρησιμοποιούμε καθημερινά – για να αναφέρουμε μερικά βάσει προηγούμενων πολυάριθμων ερευνών, κλινικών και μη.
Διάφορα είναι τα διαγνωστικά τεστ (έμμεσης ή άμεσης ανίχνευσης οξειδωτικού στρες) που είναι διαθέσιμα. Ωστόσο, έντονη συζήτηση επικρατεί όσον αφορά για το ποιο τεστ είναι το πιο αποτελεσματικό. Ένα από τα πιο ευρέως γνωστά, σχετικά οικονομικά, αλλά και απλά (απλουστευμένη εξέταση που μειώνει την πιθανότητα εργαστηριακού λάθους) διαγνωστικά τεστ είναι το MiOXSYS (male infertility oxidative system), που εξετάζει το ισοζύγιο μεταξύ ROS και αντι-οξειδωτικών και απαιτεί μικρό όγκο δείγματος. Επίσης υπάρχει και η εξέταση της κυτταρικής ροής, η οποία ανιχνεύει τα επίπεδα της 8-υδροξυ-δεοξυγουανοσίνης σε δείγματα σπέρματος με αυξημένο βαθμό κατατμημένου γενετικού υλικού. Η κυτταρομετρία ροής, αν και πιο σύνθετη, χωρίς να μετράει άμεσα την αναλογία οξειδωτικών/αντι-οξειδωτικών όπως το MiOXSYS, προσφέρει τη δυνατότητα ανάλυσης μεγάλου αριθμού σπερματοζωαρίων με «σπασμένο» γενετικό υλικό ως αποτέλεσμα του οξειδωτικού στρες.
Υπάρχουν φυσικά και άλλες μέθοδοι ελέγχου, που για λόγους απλότητας δεν θα επεκταθούμε στο άρθρο αυτό.
Πώς μπορώ να αντιμετωπίσω το οξειδωτικό στρες;
Η χορήγηση αντι-οξειδωτικών συμπληρωμάτων για περίπου 3 μήνες είναι μια από τις επικρατέστερες μεθόδους. Οφείλουμε βέβαια να τονίσουμε ένα πολύ βασικό σημείο: Θα πρέπει να υπάρχει σωστός και ολοκληρωμένος έλεγχος πριν την έναρξη της τρίμηνης θεραπείας. Πρέπει κάποιος να σκεφτεί: Έχω κάνει ολοκληρωμένο σπερμοδιάγραμμα και υπέρηχο όρχεων για να σιγουρευτώ ότι δεν υπάρχει φλεγμονή ή κάποια παθολογία, όπως κιρσοκήλη προχωρημένου βαθμού που να είναι υπεύθυνη για το οξειδωτικό στρες; Κάνω κάποια καθημερινή δραστηριότητα που είναι επιβλαβής τόσο για το σώμα μου γενικά, όσο και για το αναπαραγωγικό μου σύστημα ειδικά;
Εφόσον δεν έχει βρεθεί ποιος ή ποιοι παράγοντες οφείλονται άμεσα για την υπογονιμότητα του ασθενούς (ιδιοπαθής υπογονιμότητα), τότε η έναρξη μιας αντι-οξειδωτικής θεραπείας μπορεί να ληφθεί υπόψιν. Εξαιτίας της μεγάλης ποικιλίας αντι-οξειδωτικών σκευασμάτων που είναι διαθέσιμα στην αγορά, θα πρέπει να γίνει με προσοχή από ειδικό (διατροφολόγο αναπαραγωγής) η σωστή επιλογή συμπληρώματος.
Από τα πιο αποτελεσματικά, και συνεπώς από τα επικρατέστερα αντιοξειδωτικά, που συνηθώς περιέχονται σε συμπληρώματα είναι τα ακόλουθα: ο ψευδάργυρος, οι βιταμίνες C και Ε, το σελήνιο, οι L-καρνιτίνες, το φολικό οξύ και το συνένζυμο Q10. Οι Alahmar και Sengupta το 2021 έδειξαν ότι ορισμένα από τα παραπάνω αντι-οξειδωτικά αύξησαν τον αριθμό των σπερματοζωαρίων, βελτίωσαν την κινητικότητα και την μορφολογία αυτών, αλλά και μείωσαν τα επίπεδα κατακερματισμού του DNA τους.
Οι έρευνες μέχρι σήμερα φαίνεται να διαμορφώνουν την άποψη ότι τόσο η ιδανική ποσότητα όσο και η συλλογική δράση των παραπάνω αντι-οξειδωτικών είναι που ενισχύει την ποιότητα του σπέρματος, παρά το κάθε ένα χωριστά. Για παράδειγμα, ο Greco και οι συνεργάτες του το 2013 συνέκριναν 64 άνδρες με ιδιοπαθή υπογονιμότητα και ανεβασμένο δείκτη κατακερματισμού DNA οι οποίοι έλαβαν καθημερινά επί 2 μήνες βιταμίνες C και Ε με άνδρες που έλαβαν εικονική θεραπεία (placebo). Με το πέρας της μελέτης φάνηκε ότι οι παραπάνω βιταμίνες μείωσαν δραστικά τα επίπεδα κατακερματισμού του DNA, ενώ η κινητικότητα και η συγκέντρωση των σπερματοζωαρίων δεν παρουσίασε βελτίωση.
Σε προηγούμενη έρευνα, από τους Moslem και Tavanbakhsh που διεγήχθη σε 690 άνδρες με ασθενο-τερατο-ζωοσπερμία φάνηκε η ευεργετική δράση της βιταμίνης Ε σε συνδυασμό με το σελήνιο στην κινητικότητα και στη μορφολογία των σπερματοζωαρίων – εν αντιθέσει με τα αποτελέσματα που είχε η βιταμίνη Ε όταν συνδυάστηκε με την βιταμίνη C αποκλειστικά.
Συγκεκριμένα, όταν από τους 690 άνδρες (μέσος όρος ηλικίας 30 ετών) που έλαβαν Σελήνιο και βιταμίνη Ε ημερησίως για 100 ημέρες: οι 362 άνδρες (πάνω από το 50% των ανδρών) εμφάνισαν βελτιωμένη κινητικότητα και μορφολογία σπέρματος, οι 75 άνδρες από τους 690 (10% των ανδρών) πέτυχαν αυθόρμητη εγκυμοσύνη των συντρόφων τους, ενώ οι υπόλοιποι 253 άνδρες της έρευνας δεν ανταποκρίθηκαν στην παραπάνω αντι-οξειδωτική θεραπεία.
Τα παραπάνω αποτελέσματα φαίνεται να είναι σε εναρμόνιση με τις κλινικές μας παρατηρήσεις στα ανδρολογικά εργαστήρια καθώς υπάρχουν άνδρες που με το πέρας της τρίμηνης αντι-οξειδωτικής θεραπείας εμφανίζουν αισθητά βελτιωμένες τιμές στο σπερμοδιάγραμμά τους, ενώ παράλληλα υπάρχει και ένα εύρος ασθενών όπου δεν καταγράφεται κάποια βελτίωση δυστυχώς.
Θετικά είναι τα δεδομένα και για τον ψευδάργυρο που φαίνεται να είναι από τα κυρίαρχα αντι-οξειδωτικά στα περισσότερα συμπληρώματα. Διάφορες μελέτες προτείνουν ότι περίπου 20 mg ψευδαργύρου ημερησίως για 3 μήνες σε άνδρες με ασθενο-τερατο-ζωοσπερμία αυξάνει τα ποσοστά σπερματοζωαρίων με προωθητική κινητικότητα, αλλά και συνολικά των αριθμό τους.
Είναι μεγάλη η λίστα των ενζυματικών και μη-ενζυματικών αντι-οξειδωτικών ενώσεων και συνεπώς για λόγους απλότητας αναφέρονται παραπάνω ορισμένα από τα πιο γνωστά και μελετημένα στη διαθέσιμη επιστημονική βιβλιογραφία.
Είναι εξαιρετικά σημαντικό το γεγονός ότι εμπλουτίζουμε διαρκώς τις γνώσεις μας για τη δράση του οξειδωτικού στρες και των αντι-οξειδωτικών στην ανδρική γονιμότητα. Δεν θα πρέπει ωστόσο να παραλείψουμε ότι έχουμε πολλά ακόμα να μάθουμε προκειμένου να κατανοήσουμε απόλυτα τη βιολογική επίδραση του οξειδωτικού στρες στο σπέρμα, αλλά και να αναπτύξουμε μια αποτελεσματικότερη στρατηγική αντιμετώπισης αυτού.
Δρ. Απόστολος ΓεωργιαννάκηςΚλινικός Βιολόγος – Ανδρολόγος.
