The COVID-19 pandemic and the consequences of its impact on men’s reproductive health


Cite item

Abstract

Introduction. The COVID-19 pandemic has had a huge impact on population health. Despite the large amount of research on this problem, a number of open questions remain, including those related to male reproductive health. The presented thesis briefly summarizes the data on the impact of COVID-19 on male reproductive function. Male infertility is not only a medical and biological problem, but also a social issue that requires modern solutions, as well as special attention when married couples are planning the birth of a child. The goal of this study is to review the mechanisms and prognostic significance of the effect of COVID-19 on the male reproductive system. Materials and methods. Keyword searches were carried out in the following databases: PubMed, MEDLINE and elibrary. The thesis included studies reflecting the impact of COVID-19 factors on male reproductive health. Results. The main symptom of COVID-19 is an increase in body temperature, which, according to research, significantly escalates sperm aneuploid. As a result, it has an adverse effect on spermatogenesis and causes sperm DNA breakage. COVID-19 also causes oxidative stress, during which the formation of reactive oxygen species (ROS) rises, causing lipid peroxidation in the sperm membrane. The effect described above can induce apoptosis, disrupt the differentiation of spermatogenic cells and the course of steroidogenesis. Temperature and oxidative stress are interrelated processes, since the first provokes the occurrence and may even enhance the second one. Temperature, by provoking oxidative stress, potentially affects the level of heavy metals involved in redox cycles, where free radicals are formed. Knowing the points of application of the pathogenetic mechanisms that was described above, a field is created for further applied research and the development of therapeutic strategies and measures for the prevention of disorders of male reproductive function.

Full Text

Введение. Пандемия COVID-19 оказала огромное влияние на здоровье популяции. При наличии большого количества исследований этой проблемы, остается ряд открытых вопросов, в том числе, касающихся мужского репродуктивного здоровья. Представленный обзор кратко обобщает данные о влиянии COVID-19 на мужскую репродуктивную функцию. Мужское бесплодия – это не только медико-биологическая проблема, но и социальный вопрос, требующий современных решений, а также особого внимания при планировании супружескими парами рождения ребенка.

 

Целью работы было изучить механизмы и прогностическое значение влияния COVID-19 на мужскую репродуктивную систему.

Материалы и методы исследования. Проводился поиск по ключевым словам в следующих базах данных: PubMed, MEDLINE и elibrary. В тезис были включены исследования, отражающие влияние факторов COVID-19 на мужское репродуктивное здоровье.

Результаты исследования. Одним из симптомов COVID-19 является повышение температуры тела больного, что может оказывать влияние на мужскую половую систему. Незначительное повышение температуры яичек значительно увеличивает анеуплоидию сперматозоидов. У большинства млекопитающих, для оптимального сперматогенеза температура яичек должна быть на 2-6 °C ниже, чем температура тела, и любое повышение температуры яичек, выше физиологической, оказывает неблагоприятное влияние на сперматогенез [1, 2]. Во многих экспериментальных исследованиях повышение температуры яичек приводило к резкому, но обратимому ингибированию сперматогенеза со снижением количества, подвижности и повреждению ДНК сперматозоидов [3-6]. Однако есть работы, которые указывают на стойкое увеличение анеуплоидии сперматозоидов после воздействия на яички высоких температур [7]. Исследования показывают, что умеренно индуцированное повышение температуры приводит к увеличению анеуплоидии сперматозоидов у мужчин, что отражает влияние этого фактора на стадию мейоза сперматогенеза.

Наряду с гипертермией, COVID-19 может приводить к развитию оксидативного стресса. Оксидативный стресс возникает из-за иммунного ответа организма на COVID-19 в следствие выделения цитокинов и повышения лейкоцитов в очаге воспаления, что приводит к увеличению активных форм кислорода (АФК), вызывает усиление перекисного окисления липидов, которыми богата мембрана сперматозоидов [8]. Описанный выше процесс оказывает влияние на дифференцировку клеток сперматогенеза, может индуцировать их апоптоз и нарушать стероидогенез в клетках Лейдига [9].

Между данными этапами патогенеза COVID-19 наблюдается связь. Повышение температуры тела активизирует обмен веществ, что приводит к увеличению потребления кислорода. Это усиление метаболических процессов в организме инициирует окислительный стресс, поскольку ускоряет выработку свободных радикалов. Кроме того, гипертермия может привести к повышению содержания таких металлов как железо, медь, хром, ванадий и кобальт, которые могут участвовать в окислительно-восстановительном цикле и катализировать образование свободных радикалов.

Заключение. Взаимосвязь между гипертермией и окислительным стрессом во время заражения COVID-19 сложна и многогранна. Повышенная температура может способствовать окислительному стрессу, активируя метаболические процессы, увеличивая выработку свободных радикалов и потенциально влияя на уровни металлов, участвующих в окислительно-восстановительных циклах [10]. Понимание механизмов, лежащих в основе окислительного стресса во время инфекции COVID-19, имеет решающее значение для разработки эффективных терапевтических стратегий и мер профилактики нарушений репродуктивных функций у мужчин.

×

About the authors

Anastasiia Mikhailovna Bubnova

First Moscow State Medical University named after I.M. Sechenov

Email: nasbubnowa@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0830-1137

student

Russian Federation, 119991, Russia, Moscow, st.Trubetskaya 8-2

Darya Владимировна Starynina

First Moscow State Medical University named after I.M. Sechenov

Email: starynina.darya@mail.ru
ORCID iD: 0009-0002-6634-3236

student

119991, Russia, Moscow, st.Trubetskaya 8-2

Tatyana Mikhailovna Rozhnova

First Moscow State Medical University named after I.M. Sechenov

Author for correspondence.
Email: stm-i@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3323-5303

Phd, Assistant Professor of Medical Genetics Department

119991, Russia, Moscow, st.Trubetskaya 8-2

References

  1. Медведев, И. Н. Реактивность сенсорных зон головного мозга в процессе познавательной деятельности у лиц пожилого возраста / И. Н. Медведев, Н. А. Никишина // Успехи геронтологии. – 2010. – Т. 23, № 3. – С. 421–423. – EDN MTXNCZ.
  2. Анализ предпочтений студентов-медиков и практикующих врачей в части способов получения учебной информации в период изучения ими в медвузе дисциплины "гистология, эмбриология, цитология" / А. В. Иванов, С. Н. Радионов, А. В. Прусаченко [и др.] // Морфология – науке и практической медицине: Сборник научных трудов, посвященный 100-летию ВГМУ им. Н.Н. Бурденко, Воронеж, 21 апреля 2018 года / Под редакцией. И. Э. Есауленко. – Воронеж: Издательско-полиграфический центр "Научная книга", 2018. – С. 100–106. ISBN 978-5-901202-50-0
  3. Черемошкина, Л. В. Эффективность и нейропсихологические аспекты мнемических способностей активных киберигроков / Л. В. Черемошкина, Н. А. Никишина // Вестник Российского гуманитарного научного фонда. – 2008. – № 3(52). – С. 176–183. – EDN UDZQCN.
  4. Эффективность мнемических способностей и время реакции геймеров / Л. В. Черемошкина, Н. А. Никишина, А. Е. Харитонов // Вопросы психологии. – 2009. – № 5. – С. 84–92. – EDN NBMMDN.

Supplementary files

There are no supplementary files to display.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies