Затлъстяването, свързано с нарушено развитие на сперматозоиди при по-възрастни мъже

Проучването показва, че свързаните с възрастта промени в клетките на тестисите, включително повишеното възпаление, увреждат развитието на сперматозоидите при по-възрастни мъже със затлъстяването.

Ключови точки при затлъстяването:

Затлъстелите по-възрастни мъже имат по-малко стволови клетки в спермата. И нарушено развитие на сперматозоидите в сравнение с по-възрастните мъже без затлъстяване.

Свързаните с възрастта промени в несперматозоидни (соматични) клетки на тестисите. Включително повишеното възпаление, могат да нарушат развитието на спермата при по-възрастните мъже.

Тъй като сега раждането на деца бива отлагано на втори план за сметка на кариерния ръст. А епидемията от затлъстяване нараства, бащите стават по-възрастни и по-дебели. Тези два фактора могат да доведат до влошено репродуктивно здраве.

В скорошно глобално съвместно проучване, публикувано в Developmental Cell. Тъканни проби, взети от тестисите на по-възрастни и по-млади мъжки донори, са били анализирани на клетъчно ниво. Nie и колеги открили, че по-възрастните мъже с по-висок ИТМ (над 30; нормата е под 25). Имат нарушена сперматогенеза – процес на развитие на сперматозоидите.

Това увреждане не се наблюдава при по-младите донори. Дори ако имат висок ИТМ, и не се наблюдава при по-възрастните донори с нормален ИТМ. Нарушението в развитието на сперматозоидите е било свързано с изменения в несперматозоидните поддържащи клетки. Тези открития помагат да се обясни как затлъстяването може да увреди плодовитостта при по-възрастните мъже.

„Нашата работа… хвърля светлина върху това, как стареенето и други съпътстващи фактори (като ИТМ) могат синергично да повлияят върху функционалността на тестисите при човека. Което може да даде насоки за начин на живот с цел подобряване на мъжката плодовитост“, пишат изследователите.

Производството на сперматозоиди се влошава от възрастта и ИТМ

Докато сперматозоидите узряват, те могат да бъдат повлияни от здравето, възрастта и ИТМ на своя стопанин. Nie и колегите са сред първите, които проучват как стареенето и други фактори влияят върху сперматозоидите. И другите клетки в тестисите на клетъчно и генетично ниво. Изследователите са търсили признаци на сперматогенеза в тестисите на осем по-възрастни донори (мъже на възраст 62-76 години). И четирима по-млади донори (мъже на възраст 17-22 години).

По-възрастните донори с ИТМ над 30 показват признаци на нарушена сперматогенеза. Въпреки че някога са били фертилни (преди това са произвеждали потомство). ИТМ над 30 показва затлъстяване, разкривайки, че само възрастните хора със затлъстяване показват признаци на нарушена сперматогенеза.

(Nie et al., 2022 | Клетка развития) Нарушение сперматогенеза у пожилых мужчин с ожирением. Яички доноров разрезали и окрашивали на наличие признаков сперматогенеза (дезорганизации клеток). Пожилые мужчины с высоким ИМТ (Older_7) демонстрировали признаки нарушения сперматогенеза по сравнению с пожилыми мужчинами с нормальным ИМТ (Older_3) и молодыми взрослыми (Young_4).

Сперматогенезата започва със сперматогониални стволови клетки (SSC)

Които могат да се размножават, за да поддържат адекватна резервна популация, или да се развият в сперматозоиди. Дали SSCs се размножават или стават функционални сперматозоиди зависи от множество поддържащи (соматични) клетки в тестисите. (Клетки на Сертоли, клетки на Лайдиг, тестикуларни перитубулни клетки, ендотелни клетки и макрофаги). Взаимодействието между поддържащите клетки и SSC може да определи ефективността на развитието на спермата.

Nie и колеги установиха, че по-възрастните мъже със затлъстяване имат умерено намаление на SSC. Както и нарушено развитие на сперматозоидите, измерено чрез липса на междинно развити сперматозоиди.

Освен това, при по-възрастните донори е имало намаляване на взаимодействието между поддържащите клетки и SSCs. Което предполага намалена подкрепа за развитието на сперматозоидите.

Освен това, има свързани с възрастта промени в генното активиране от поддържащите клетки. В това число повишено активиране на възпалителни гени. Тези открития показват, че възрастовите изменения в предаването на сигналите на опорните клетки. Включително повишеното възпаление, могат да бъдат вредни за развитието на сперматозоидите при по-възрастните мъже.

(Nie et al., 2022 | Клетка за развитие) По-малко стволови клетки от сперма при възрастни мъже със затлъстяване. Когато изследователите оцветиха за PIWIL4, маркер за SSCs, те откриха, че затлъстелите по-възрастни мъже (По-възрастна група 2) имат по-малко SSCs. Както от по-възрастната група 1, така и от младите кохорти (изображения и лентова графика по-горе).