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산화 스트레스: 정자 DNA 손상의 주요 원인

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기사 Nguyen Dinh Tuan – Vinmec High-Tech Center 의료 유전학 부서

‘알 수 없는’ 불임의 한 가지 가능한 요인은 산화 스트레스(OS)입니다. 높은 수준의 산화 스트레스는 정자 기능을 손상시키고 DNA 손상을 일으켜 IVF 실패의 위험을 증가시킵니다. 그렇다면 산화 스트레스는 무엇이며 남성의 생식 능력에 어떤 영향을 미칠까요?

약 1/6 커플이 불임 문제가 있으며 남성 요인이 원인의 50%를 차지합니다. 하지만, 정액 분석 정자의 질(질량, 양, 운동성, 형태 등을 평가하는 요소)을 평가하는 데 여전히 ‘황금 표준’입니다. 그러나 25-40%의 경우 남성 불임, 아직 원인 불분명 정액 분석 후.

1. 산화 스트레스란?

상태 산화 스트레스 ROS(Reactive Oxygen Species)의 과도한 존재와 관련하여, ROS는 강한 반응으로 인해 그리고 참여할 수 있는 자유 라디칼 및 자유 라디칼이 아닌 일부 특수 분자를 포함하여 산소에서 파생된 활성 산화 라디칼로 정의됩니다.

ROS는 일반적으로 슈퍼옥사이드, 과산화수소, 하이드록실 이온, 퍼옥실 라디칼 및 차아염소산염 이온과 같은 자유 라디칼의 형태로 존재합니다. 항산화제 이러한 ROS에 대항하여 신체에서 생성되어 시스템의 균형을 유지하지만, ROS 생성이 신체의 항산화제 생성 능력을 초과하면 과도한 ROS는 단백질, 세포막 및 정자를 포함한 세포의 DNA와 같은 조직에 손상을 일으킬 수 있습니다. 이것을 산화 스트레스라고 합니다.

2. 정액의 산화 스트레스 원인은 무엇입니까?

항산화제 생성 능력은 유전자 기능에 의해 제어되며 과일 및 채소와 같은 항산화제가 풍부한 식단과 같은 생활 방식의 영향을 받을 수 있습니다. 의 형성 자유 라디칼 흡연, 알코올 및 많은 사람들과 함께 열악한 식이 요법을 포함한 많은 환경 요인으로 인해 증가합니다. 포화 지방, 노화 및 과체중뿐만 아니라. 우리 몸 안의 항산화제는 자유 라디칼 형성의 균형을 유지하기에 충분해야 하지만, 많은 사람들에게 자유 라디칼이 과도하게 존재하여 세포 손상, 세포 및 장기적인 건강 영향을 초래할 수 있습니다.

산화 스트레스
ROS의 과발현과 관련된 산화 스트레스 상태

3. 산화 스트레스와 남성의 생식 능력

높은 수준의 산화 스트레스는 정자 기능 장애 및 비정상적인 정액 분석 결과와 관련이 있습니다. 높은 수준의 산화 스트레스가 정자 세포막의 변화를 유도하여 정자의 형태와 운동성에 영향을 미치고 DNA에 손상을 줄 수 있다는 충분한 증거가 있습니다. 이 DNA 손상은 배아의 DNA 이상으로 이어져 임신율과 위험을 낮출 수 있습니다. 유산 더 높은.

저자인 Kuroda et al.(2020)의 연구에서는 ICSI 후 정자의 ROS와 수정률, 배아 분열률 및 배반포 비율 간의 상관 관계를 평가했습니다. 정액의 ROS 수준은 수정된 그룹과 수정되지 않은 그룹, 좋은 품질의 분할 배아 그룹과 미발달 배아 그룹, 좋은 품질의 배반포 그룹과 나쁜 품질의 배반포 사이에서 비교되었습니다. 그 결과, 평균 ROS 농도는 수정된 그룹과 수정되지 않은 그룹 간에 차이가 없었습니다. 미발달 배아군에서 ROS의 농도는 양질의 분열배아군보다 유의하게 높았고(p = 0.0026), 양질의 배반포군에서 불량한 배반포군에 비해 유의하게 낮았다( p = 0.015 ).

따라서 ROS 농도가 높은 그룹에서 잘 분열된 배아의 비율과 좋은 배반포의 비율은 ROS 농도가 낮은 그룹보다 낮았습니다. 그로부터 저자들은 정액의 ROS가 배아 발달에 부정적인 영향을 미치는 것으로 믿어진다고 결론지었습니다. ICSI 기술 (Kuroda et al., 2020).

산화 스트레스
높은 수준의 산화 스트레스는 정자 기능 장애와 관련이 있습니다.
            

4. 산화 스트레스 수준 평가 방법

    

하지만 정액 분석 테스트 산화 스트레스의 영향(예: 정자의 질 또는 운동성 감소)을 나타낼 수 있지만 그 이유를 나타낼 수는 없습니다. ROS 수준 테스트는 산소 스트레스 수준을 평가하는 데 도움이 됩니다. 현재 ROS 농도를 평가하는 많은 방법이 적용되고 있습니다. 질소 블루 테트라졸륨 테스트, 플로레세인 프로브, 전자 스핀 공명과 같은 화학 발광의 직접 측정. 이러한 방법의 장점은 자유 라디칼의 정확한 측정, 높은 정확도, 최신 장비입니다. 그러나 비용이 많이 들고 임계값이 표준화되지 않았습니다. 총 항산화 능력 분석 TAC, ROS-TAC와 같은 간접 방법은 특이성, 낮은 정확도 및 표준화되지 않은 컷오프 값이 부족합니다.

산화 수준을 확인해야 하는 사람들은 다음과 같습니다.

  • 아내의 남편이 2회 이상의 유산 이력이 있는 경우
  • 40세 이상 남성
  • 최적이 아닌 정액 분석 결과를 가진 남성(특히 낮은 형태 또는 운동성)
  • 건강에 해로운 생활 방식을 가진 남성, 체질량 지수 30 이상, 담배를 피우거나 많은 양의 술을 마시거나 잘못된 식습관을 가진 남성.