Changes in the activity of lysosomal cysteine proteases of spermoplasm in patients with impaired reproductive function


Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Relevance. One of the serious problems of modern society is male infertility, which accounts for 7% of the total structure of infertile marriages. The reasons leading to it are not always clear. All researches of ejaculate are mainly based on chemical microscopic explorations. The biochemical indicators of sperm are currently being determined in insufficient volume, therefore the introduction of new biochemical markers for the diagnosis of decreased fertility in men is very relevant. Object. To examine the activity of cathepsins B, L and H contained in the acrosome of spermatozoa among men with impaired reproductive function. Materials and methods. The material for the investigation was spermoplasm. Spermoplasm was obtained from 30 patients diagnosed with chronic prostatitis and 30 patients diagnosed with varicocele with complaints of reproductive health. The control group consisted of 30 patients without diseases of the genitourinary system during physical examination and without complaints in anamnesis about reproductive health. Spermoplasm was obtained by centrifugation of a sperm sample for 10 minutes at a speed of 1000 rpm. The activity of cathepsins B, L, H in the spermoplasm was determined by the spectrofluorimetric method according to A.J. Barrett and H. Kirschke. Results. The activity of cathepsin B among patients diagnosed with chronic prostatitis was reduced by 3.4 times, in patients diagnosed with varicocele by 18.5 times. The activity of cathepsin L among patients with chronic prostatitis is reduced by 3.5 times, with varicocele by 20 times. The activity of cathepsin H in chronic prostatitis decreases by 3.3 times, in patients with varicocele by 25.5 times. Conclusions. The activity of lysosomal cysteine proteases B, L, H among patients with impaired reproductive function was explored. A decrease in the activity of cathepsins B, L, H was found among these patients, as distinct from the patients without signs of fertility disorders. In this way, changing the activity of cathepsins B, L and H can be considered as one of the possible markers for the diagnostics of male infertility.

About the authors

A. F. Ishtulin

Ryazan State Medical University named after I. P. Pavlov

Author for correspondence.
Email: a.ishtulin@yandex.ru

Assistant, the Department of Biological Chemistry with Course of Clinical Laboratory Diagnostics, the Faculty of Additional Professional Education

Ryazan, Russian Federation

N. V. Korotkova

Ryazan State Medical University named after I. P. Pavlov

Email: fnv8@yandex.ru

Ph.D. (Med.), Associate Professor, the Department of Biological Chemistry with Course of Clinical Laboratory Diagnostics, the Faculty of Additional Professional Education, Senior Research Scientist, the Central Research Laboratory

Ryazan, Russian Federation

I. V. Matveeva

Ryazan State Medical University named after I. P. Pavlov

Email: i.matveeva@rzgmu.ru

Ph.D. (Med.), Associate Professor, Head of the Department of Biological Chemistry with the Course of Clinical Laboratory Diagnostics, the Faculty of Additional Professional Education

Ryazan, Russian Federation

S. A. Isakov

Ryazan State Medical University named after I. P. Pavlov

Email: a.ishtulin@yandex.ru

Dr.Sc. (Med.), Professor, the Department of Dermatovenerology

Ryazan, Russian Federation

I. V. Minaev

Ryazan State Medical University named after I. P. Pavlov

Email: ivan.minaev98@yandex.ru

Student, Faculty of General Medicine

Ryazan, Russian Federation

P. M. Polyakova

Ryazan State Medical University named after I. P. Pavlov

Email: pelageia18@gmail.com

Student, Faculty of General Medicine

Ryazan, Russian Federation

References

  1. Adeoye O., Olawumi J., Opeyemi A., et al. Review on the role of glutathione on oxidative stress and infertility. JBRA Assist Reprod. 2018; 22(1): 61-66. doi: 10.5935/15180557.20180003.
  2. Сорокина Т.М., Андреева М.В., Черных В.Б., Курило Л.Ф. Варикоцеле как одна из причин снижения мужской фертильности. Андрология и генитальная хирургия. 2019; 20(3): 3. doi: 10.17650/2070-9781-2019-20-3-00-00.
  3. Собенников И.С., Жиборев Б.Н., Котанс С.Я., Черенков А.А. Диагностика и лечение мужского бесплодия у больных распространённой патологией гениталий и паховой области. Российский медико-биологический вестник им. академика И.П. Павлова. 2017; 25(3): 460-468. doi: 10.23888/PAVLOVJ20173460-468.
  4. Khan F.U., Ihsan A.U., Khan H.U., Jana R., Wazir J., Khongorzul P., Zhou X.Comprehensive overview of prostatitis. Biomedicine and Pharmacotherapy. 2017; 946: 1064-1076. DOI: org/10.1016/j.biopha.2017.08.016.
  5. Сорокина М.Г., Фомина М.А., Петров Д.С. Современные представления о роли лизосомальных протеиназ в патогенезе болезни Альцгеймера. Наука молодых (Eruditio Juvenium). 2018; 6(4): 582-588. doi: 10.23888/HMJ201864582-588.
  6. Руководство ВОЗ по исследованию и обработке эякулята человека. Пятое издание. ISBN 978-5-905106-09-05. М.: Изд-во «КАПИТАЛ ПРИНТ», 2012; 305 с.
  7. Barrett A.J., Kirschke Н. Cathepsin B, cathepsin H, cathepsin L. Methods in Enzymol. 1981; 80: 535-561. DOI: 0.1016/ s0076-6879(81)80043-2.
  8. Kennedy W.P., Vander Ven H.H., Straus J. W., et al. Grossypol inhibition of acrosin and proacrosin, and oocyte penetration by human spermatozoa. Biol Reprod. 1983; 29: 999-1009.
  9. Hamada A., Esteves S. C., AgarwalA. Varicocele and Male Infertility: Current Concepts, Controversies and Consensus. Springer International Publishing, 2016.
  10. Осадчий Л.В., Попова А.В., Ворошилина Н.А. Влияние простатита и варикоцеле на репродуктивные показатели молодых мужчин. Экспериментальная и клиническая урология. 2014; 2: 77-81.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Figure. Activity of cathepsins B (a), L (b), H (c) in sperm plasma of patients with infertility, nmol/h×l; * - statistically significant differences from the control group (p ≤ 0.05)

Download (156KB)

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».