Carbonylation of spermоplasm proteins in patients with reduced fertility

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Introduction. In the publications of many authors, there is evidence that the mechanism of development of chronic prostatitis and varicocele is oxidative stress, leading to a decrease in male fertility. This problem requires a deeper study.

The aim of the study. To evaluate the carbonylation of spermоplasm’s proteins in patients with chronic prostatitis III B and varicocele II and III degrees with concomitant asthenozoospermia in the anamnesis.

Methods. Determination of the total protein concentration in the spermoplasm was carried out by the biuretic method using commercial kits of the company (Mindrey, China) on a biochemical analyzer (Mindrey BS 120, China). Carbonylated proteins in the spermoplasm were evaluated using the R.L. Levine method modified by E.E. Dubinina.

Results. In the course of our study, it was found that in patients with chronic prostatitis III B, accompanied by asthenozoospermia and in patients with varicocele II and III degrees with concomitant asthenozoospermia, an increase in carbonylated proteins in the spermoplasm is noted at all absorption maximum (λ356, λ370, λ430, λ30), on three of them statistically significant; at the same time, the reserve-adaptive potential in relation to the oxidative effect is reduced. Thus, the established decrease in fertility in patients with the studied pathology is associated with an increase in carbonylated proteins in the spermoplasm.

About the authors

Artem F. Ishtulin

Ryazan State Medical University

Email: a.ishtulin@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9750-1642

Assistant of the Department of Biological Chemistry with a course of clinical laboratory diagnostics of Continuing Professional Education Faculty

Russian Federation, Vysokovoltnaya, 9, Ryazan, 390026

Natalia V. Korotkova

Ryazan State Medical University

Author for correspondence.
Email: fnv8@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-7974-2450

Associate Professor of the Department of Biological Chemistry with the course of clinical laboratory diagnostics of Continuing Professional Education Faculty, Senior researcher at the Central Research laboratory, PhD

Russian Federation, Vysokovoltnaya, 9, Ryazan, 390026

Irina V. Matveeva

Ryazan State Medical University

Email: i.matveeva@rzgmu.ru
ORCID iD: 0000-0001-9475-8127

Associate Professor, Head of the Department of Biological Chemistry with the course of clinical Laboratory Diagnostics of Continuing Professional Education Faculty, PhD

Russian Federation, Vysokovoltnaya, 9, Ryazan, 390026

Svetlana L. Ishtulina

Ryazan State Medical University

Email: s.ishtulina@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6095-0030

Assistant of the Department of Biological Chemistry with the course of clinical laboratory diagnostics of Continuing Professional Education Faculty

Russian Federation, Vysokovoltnaya, 9, Ryazan, 390026

Ivan V. Minaev

Ryazan State Medical University

Email: ivan.minaev98@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-0728-8708

Assistant of the Department of Biological Chemistry with a course of clinical laboratory diagnostics of Faculty of Continuing Professional Education Faculty

Russian Federation, Vysokovoltnaya, 9, Ryazan, 390026

Egor A. Ishchenko

Ryazan State Medical University

Email: ishchenko2002@list.ru
ORCID iD: 0000-0001-7612-0488

3rd year student of the Medical faculty

Russian Federation, Vysokovoltnaya, 9, Ryazan, 390026

References

  1. Agarwal A., Rana M., Qiu E., AlBunni H., Bui A. D., Henkel R. Role of oxidative stress, infection and inflammation in male infertility. Andrologia. 2018; 50 (11): e13126. doi: 10.1111/and.13126
  2. Калинин Р.Е., Абаленихина Ю.В., Пшенников А.С., Сучков И.А., Исаков С.А. Взаимосвязь окислительного карбонилирования белков и лизосомального протеолиза плазмы в условиях экспериментального моделирования ишемии и ишемии-реперфузии. Наука молодых – Eruditio Juvenium. 2017; 3: 338–51. [Kalinin R.E., Abalenikhina Yu.V., Pshennikov A.S., Suchkov I.A., Isakov S.A. Relationship between oxidative protein carbonylation and lysosomal plasma proteolysis under conditions of experimental modeling of ischemia and ischemia-reperfusion. Nauka molodyh (Eruditio juvenium). 2017; 3: 338–351 (in Russian)]
  3. Абаленихина Ю.В., Ерохина П.Д., Сеидкулиева А.А., Завьялова О.А., Щулькин А.В., Якушева Е.Н. Внутриклеточная локализация и функция ядерного фактора эритроидного происхождения 2 (Nrf2) в условиях моделирования окислительного стресса in vitro. Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова. 2022; 30 (3): 295–304. doi: 10.17816/PAVLOVJ105574 [Abalenikhina YuV, Erokhina PD, Seidkuliyeva AA, Zav’yalova OA, Shchul’kin AV, Yakusheva EN. Intracellular Location and Function of Nuclear Factor of Erythroid Origin 2 (Nrf2) in Modeling Oxidative Stress in vitro. I.P. Pavlov Russian Medical Biological Herald. 2022; 30 (3): 295–304 (in Russian)]
  4. Фомина М.А., Кудлаева А.М., Рябков А.Н. Влияние L-карнитина in vitro на активность лизосомальных цистеиновых протеиназ и состояние лизосомальных мембран. Российский медико-биологический вестник им. академика И.П. Павлова. 2017; 1 (25): 14–20. doi: 10.23888/PAVLOVJ2017114-20 [Fomina M.A., Kudlaeva A.M., Rjabkov A.N. The effect of L-carnitine in vitro on the activity of lysosomal cysteine proteinases and the state of lysosomal membranes. Rossijskij Mediko-Biologicheskij Vestnik im. Akademika I.P. Pavlova. 2017; 1 (25): 14–20 (in Russian)]
  5. Завьялова О.А., Марсянова Ю.А., Абаленихина Ю.В., Иштулин А.Ф., Горелова А.Е. Влияние металлов переменной валентности на окислительную модификацию аминокислотных остатков альбумина. Наука молодых – Eruditio Juvenium. 2021; 9 (3): 369–76. doi: 10.23888/HMJ202193369-376 [Zav’yalova O.A., Marsyanova Yu.A., Abalenikhinа Yu.V., Ishtulin A.F., Gorelova A.E. The influence of metals of variable valence on the oxidative modification of albumin amino acid residues. Science of the young (Eruditio Juvenium). 2021; 9 (3): 369–76 (in Russian)]
  6. Smith R., Kaune H., Parodi D., Madariaga M., Rios R., Morales I., Castro A. Increased sperm DNA damage in patients with varicocele: relationship with seminal oxidative stress. Hum. Reprod. 2006; 21 (4): 986–93. doi: 10.1093/humrep/dei429
  7. Asmis R., Qiao M., Rossi R.R., Cholewa J., Xu L., Asmi L. M. Adriamycin promotes macrophage dysfunction in mice. Free Radic. Biol. 2006; 41 (1): 165–74. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2006.03.027
  8. Ihsan A.U., Khan F.U., Khongorzul P., Ahmad K.A., Naveed M., Yasmeen S., Cao Y., Taleb A., Maiti R., Akhter F., Liao X., Li X., Cheng Y., Khan H.U., Alam K., Zhou X. Role of oxidative stress in pathology of chronic prostatitis/chronic pelvic pain syndrome and male infertility and antioxidants function in ameliorating oxidative stress. Biomedicine and Pharmacotherapy. 2018; 106: 714–23. doi: 10.1016/j.biopha.2018.06.139
  9. Agarwal A., Virk G., Ong C., du Plessis, S. S. Effect of Oxidative Stress on Male Reproduction. The World J. of Men’s Health. 2014; 32 (1): 1–17. doi: 10.5534/wjmh.2014.32.1.1
  10. Wang K., Gao Y., Wang C., Liang M., Liao Y., Hu K. Role of oxidative stress in varicocele. Frontiers in Genetics. 2022; 23 (13): 850114. doi: 10.3389/fgene.2022.850114
  11. Levine R.L., Garland D., Oliver C.N., Amici A., Climent I., Lenz A. G., Ahn B.W., Shaltiel S., Stadtman E.R. Determination of carbonyl content in oxidatively modified proteins. Methods in Enzymol. 1990; 186: 464–78. doi: 10.1016/0076-6879(90)86141-h
  12. Дубинина Е.Е., Бурмистров С.О., Ходов Д.А., Поротов И.Г. Окислительная модификация белков сыворотки крови человека, метод ее определения. Вопросы медицинской химии. 1995; 41 (1): 24–6. [Dubinina E.E., Burmistrov S.O., Khodov D.A., Porotov I.G. Oxidative modification of human serum proteins. A method of determining it. Vopr Med Khim. 1995; 41 (1): 24–6 (in Russian)]
  13. Губский Ю.И., Беленичев И.Ф., Левицкий Е.Л., Коваленко C.И., Павлов С.В., Ганчева О.В., Марченко А.Н. Токсикологические последствия окислительной модификации белков при различных патологических состояниях (обзор литературы). Cовременные проблемы токсикоголии. 2005; 8 (3): 20–7. doi: 10.12988/bmgt.2016.6412 [Gubskij Yu.I., Belenichev I.F., Levickij E.L., Kovalenko S.I., Pavlov S.V., Ganchev O.V., Marchenko A.N. Toksikologicheskie posledstviya okislitel’noj modifikacii belkov pri razlichnyh patologicheskih sostoyaniyah (obzor literatury). Sovremennye Problemy Toksikologii. 2005; 8 (3): 20–7 (In Russian)]
  14. Condorelli R.A., Russo G.I., Calogero A.E., Morgia G., La Vignera S. Chronic prostatitis and its detrimental impact on sperm parameters: a systematic review and meta-analysis. Journal of Endocrinological Investigation. 2017; 40 (11): 1209–18. doi: 10.1007/s40618-017-0684-0

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

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».