Состояние окислительных процессов в образцах тестикулярной ткани после ионизирующего излучения

Цель исследования: изучение окислительных процессов в тестикулярных тканях после γ-облучения.
Материал и методы. С помощью полярографического метода исследована скорость поглощения кислорода на эндогенных и экзогенных субстратах (V_энд, V_як, V_глу, V_днф) и при специфических ингибиторах тканевого дыхания амитала и малоната натрия (V_ам, V_мал) в тестикулярных тканях в разные сроки (3-и, 10-е, 40-е сутки) после тотального однократного γ-облучения (1,0 Гр).
Результаты. Установлено, что на ранних сроках (72 часа) после облучения следующие показатели уменьшились: V_энд – на 14,7 % (p < 0,05); V_як – на 18,6 % (p < 0,05) и V_глу – на 10,9 % (p < 0,05) по сравнению с контролем. Спустя 10 суток, напротив, наблюдалось увеличение: (V_энд) на 108.2 % (p < 0.05), в присутствии экзогенных субстратов сукцината и глутамата, повышались (V_як) на 45.1 % (p < 0.05) и (V_глу) на 112 % (p < 0.05), СД_днф снижался на 12.8 % (p < 0.05), а при ингибиторах, малонатрезистентное дыхание (МРД) повышалось на 9.4 % (p < 0.05). На 40-е сутки (V_энд, V_як, V_глу) возрастали соответственно на 120.7 % (p < 0.05), 124.8 % (p < 0.05) и 97.1 % (p < 0.05), снизились СД_днф на 11.5 % (p < 0.001), амиталрезистентное дыхание (АРД) на 30.6 % (p < 0.05) и МРД на 11.7 % (p < 0.05).
Заключение. Усиление поглощения кислорода сопровождалось достоверным снижением СД_днф в обеих подопытных группах (10-е и 40- е сутки), что предполагало угрозу разобщения процессов окисления и фосфорилирования. А снижение МРД свидетельствует также об уменьшении вклада жирных кислот (ЖК) в энергообеспечении тестикулярной ткани.

1. Аль Меселмани М.А., Шабанов, П.Д. Морфофункциональное состояние семенников в условиях радиационного воздействия. Экологический Вестник. 2014;27 (1):45-50.

2. Аль Меселмани М.А. Показатели поглощения кислорода в тканях семенников под воздействием инкорпорации 137СS. Прикладные информационные аспекты медицины: научно-практический журнал. 2023;26 (2): 92–100. https://doi.org/10.18499/2070-9277-2023-26-2-92-100

3. Lixin Qi, Jiaxuan Li, Wei Le, Jinfu Zhang. Low-dose ionizing irradiation triggers apoptosis of undifferentiated spermatogonia in vivo and in vitro. Transl Androl Urol. 2019;8(6): 591–600. https://doi.org/10.21037/tau.2019.10.16

4. Мамина В.П. Радиопротекторный эффект эраконда на сперматогенез при воздействии однократного внешнего острого γ-облучения. Радиационная биология. 2022;67(5):18-23. https://doi.org/10.33266/1024-6177-2022-67-5-18-23

5. Shin E, Lee S, Kang H, Kim J, Kim K, Youn H, Jin YW, Seo S and Youn B (2020) Organ-Specific Effects of Low Dose Radiation Exposure: A Comprehensive Review. Front. Genet. 11:566244. https://doi.org/10.3389/fgene.2020.566244

6. Mortezaee K., Motallebzadeh E., Milajerdi A., Farhood B., Najafi M., Sahebkar A. The Effect of Prostate Cancer Radiotherapy on Testosterone Level: A Systematic Review and Meta-analysis Meta-Analysis. Anticancer Agents Med Chem. 2020;20(6):636-642. https://doi.org/10.2174/1871520620666200128112558

7. Hoa Thi Kim Nguyen, Michael A Terao, Daniel M Green, Ching-Hon Pui, Hiroto Inaba. Testicular involvement of acute lymphoblastic leukemia in children and adolescents: Diagnosis, biology, and management. Cancer. 2021;1;127(17):3067-3081. https://doi.org/10.1002/cncr.33609

8. Delessard M, Saulnier J, Rives A, Dumont L, Rondanino C, Rives N. Exposure to Chemotherapy During Childhood or Adulthood and Consequences on Spermatogenesis and Male Fertility. Int J Mol Sci. 2020 ;21(4):1454. https://doi.org/10.3390/ijms21041454

9. Ricardo Silva, David F. Carrageta, Marco G. Alves, Pedro F. Oliveira. Testicular Glycogen Metabolism: An Overlooked Source of Energy for Spermatogenesis?. BioChem. 2022;2(3):198-214. https://doi.org/10.3390/biochem2030014

10. Baskaran S., Finelli R., Agarwal A., Henkel R. Reactive oxygen species in male reproduction: A boon or a bane? Andrologia. 2020;53(1):e13577. https://doi.org/10.1111/and.13577

11. Lizbeth J-R, Fahiel C,Alma L, Miguel B, M M O, Socorro R-M. Physiological role of reactive oxygen species in testis and epididymal spermatozoa. Andrologia. 2022;54(4):e14367. https://doi.org/10.1111/and.14367

12. Barati E., Nikzad H., Karimian M. Oxidative stress and male infertility: Current knowledge of pathophysiology and role of antioxidant therapy in disease management. Cellular and Molecular Life Sciences. 2020;77(1):93-113. https://doi.org/10.1007/s00018-019-03253-8

13. Франк Г.М., Кондрашова М.Н., Ананенко А.А. Руководство по изучению биологического окисления полярографическим методом. 1973;106-119.

14. Грицук, Н.А, Конопля, Е.Ф, Грицук, А.И. Влияние инкорпорации 137Cs на показатели митохондриального окисления миокарда и динамику электрокардиографических параметров у крыс. Весці Нацыянальнай Акадэміі навук Беларусі. Серыя медыцынскiх навук. 2008;2:105–110.

15. Casey L Quinlan, Irina V Perevoshchikova, Martin Hey-Mogensen, Adam L Orr, Martin D Brand. Sites of reactive oxygen species generation by mitochondria oxidizing different substrates. Redox Biol. 2013;1(1):304-12. https://doi.org/10.1016/j.redox.2013.04.005