Niepłodność mężczyzn. Rozpoznane czynniki ryzyka

Długotrwałe podwyższanie temperatury jąder, np. poprzez wielogodzinne siedzenie, częste korzystanie z sauny czy noszenie ciasnej bielizny, wywołuje stres oksydacyjny w nasieniu i prowadzi do uszkodzeń DNA plemników, co może wywołać niepłodność. Badacze z Instytutu Genetyki Człowieka PAN w Poznaniu jako pierwsi potwierdzili tę zależność w grupie zawodowych kierowców.

Niepłodność u mężczyzn – przyczyny

.Powtarzająca się ekspozycja jąder na podwyższoną temperaturę jest jednym z najczęstszych, a jednocześnie najmniej uświadamianych czynników wywołujących niepłodność u mężczyzn. Problem ma wymiar globalny: jakość nasienia spada w populacji od ponad 60 lat, a czynnik męski odpowiada za około połowę przypadków niepłodności. Według szacunków na świecie z problemem tym zmaga się obecnie blisko 50 mln par, w tym ponad 1,5 mln w Polsce. Ich wyniki stały się inspiracją do przygotowania kampanii społecznej #NieGrzejJajek, której celem jest zwiększenie świadomości mężczyzn na temat realnego wpływu przegrzewania jąder na płodność.

Badania pod kierunkiem dr hab. Moniki Frączek, prof. IGC PAN w Poznaniu, prowadzone we współpracy z Pomorskim Uniwersytetem Medycznym w Szczecinie i Narodowym Uniwersytetem Lwowskim, pokazały, że kluczowym mechanizmem stojącym za tym zjawiskiem jest stres oksydacyjny, czyli zaburzenie równowagi między wolnymi rodnikami a antyoksydantami w nasieniu. A jednym z istotnych, choć często lekceważonych elementów ryzyka, jest zaburzona termoregulacja jąder.

– Natura wyniosła jądra poza jamę brzuszną po to, by zapewnić im niższą temperaturę niż ma reszta ciała. Prawidłowa spermatogeneza (proces powstawania plemników – przyp.) zachodzi, gdy w jądrach jest co najmniej o 2 stopnie chłodniej, a więc około 34,5–35,0 stopni Celsjusza. Jeśli ten delikatny układ termoregulacyjny jest regularnie zaburzany, jakość nasienia spada – wyjaśniła w rozmowie prof. Monika Frączek. 

W ramach projektu naukowcy przebadali nasienie od ponad 300 mężczyzn w wieku reprodukcyjnym, należących do jednej z pięciu grup: niepłodnych z żylakami powrózka nasiennego, niepłodnych z przebytym w dzieciństwie wnętrostwem (niezstąpieniem jąder do moszny), kierowców zawodowych narażonych na przewlekłą pozycję siedzącą, mężczyzn niepłodnych nie narażonych na hipertermię jąder oraz grupę kontrolną mężczyzn płodnych. Tak zaprojektowane badanie pozwoliło porównać wpływ przegrzewania jąder o charakterze klinicznym oraz środowiskowym.

– Analizowaliśmy nie tylko podstawowe parametry nasienia, ale również wskaźniki dotyczące struktury i funkcji plemników, parametry oksydacyjne, biochemiczne, immunologiczne i epigenetyczne. Dzięki temu mogliśmy odpowiedzieć na pytanie, jakie mechanizmy faktycznie uruchamia podwyższona temperatura – powiedziała prof. Frączek. 

Najnowsze odkrycia naukowców

.Okazało się, że zarówno długie siedzenie, jak i niektóre choroby jąder, takie jak żylaki powrózka nasiennego, podnoszą temperaturę w mosznie. W takiej sytuacji metabolizm plemników przyspiesza i zaczynają one wytwarzać zwiększone ilości reaktywnych form tlenu, czyli bardzo aktywnych cząsteczek, które naturalnie powstają w organizmie, ale w nadmiarze stają się szkodliwe. Plemniki są komórkami szczególnie podatnymi na ich destrukcyjne działanie.

Antyoksydanty obecne w płynnej części nasienia (plazma nasienna) zwykle neutralizują te cząsteczki, lecz przy długotrwałym przegrzewaniu ich zapas szybciej się wyczerpuje. Kiedy brakuje antyoksydantów, reaktywne formy tlenu zaczynają uszkadzać DNA plemników, osłabiają ich jakość i uruchamiają procesy ich programowanej śmierci.

To jednak nie jedyny skutek przegrzewania. Naukowcy wykazali, że może ono wpływać także na funkcje prostaty i najądrza – narządów, które dostarczają większość antyoksydantów do ejakulatu. Tym samym skutki przewlekłej hipertermii wykraczają poza same jądra.

– Jako pierwsi wykazaliśmy istnienie silnej korelacji między nasilonym wytwarzaniem wolnych rodników tlenowych w mitochondriach plemnikowych a stopniem fragmentacji DNA plemników u mężczyzn wykonujących zawód kierowcy – zaznaczyła prof. Frączek.

– To ważny dowód, że czynnik środowiskowy, jak wielogodzinna pozycja siedząca, może wywoływać zmiany w plemnikach porównywalne z obserwowanymi w żylakach powrózka nasiennego, które są jedną z najczęstszych przyczyn męskiej niepłodności – dodała.

Naukowczyni wyjaśniła, że do nadmiernego przegrzewania jąder dochodzi w wielu codziennych sytuacjach, z których większość osób nawet nie zdaje sobie sprawy. Choć od lat dużo mówi się o tym, że mężczyźni nie powinni trzymać laptopa na kolanach czy nosić ciasnej bielizny, szczególnie ze sztucznych materiałów, mało kto łączy zaburzenia ich płodności z pracą siedzącą, długą jazdą samochodem, saunowaniem czy nawet intensywnym treningiem.

– Przegrzewanie jąder może być skutkiem gorących kąpieli, regularnych wizyt w saunie, trzymania komputera na kolanach, nieodpowiedniej bielizny, ale również bardzo intensywnego wysiłku fizycznego czy długich tras pokonywanych samochodem. W takiej sytuacji powinno się robić częste przerwy, np. co dwie godziny zatrzymać się na kilka minut, wysiąść z auta i przejść się, po to, aby ciepło z jąder mogło być w naturalny sposób odprowadzane na zewnątrz. Nie wymaga to dużego poświęcenia ani wysiłku, tylko świadomości, że może to ochronić płodność – podkreśliła prof. Frączek.

Zwróciła uwagę, że nawet jednorazowa 20-minutowa wizyta w saunie powoduje spadek liczby plemników już kilka dni po ekspozycji.

Na szczęście, jak powiedziała, pogorszenie płodności wywołane temperaturą jest w dużej mierze odwracalne. – Pod warunkiem, że usuniemy czynnik ryzyka. Pełny cykl odnowy plemników to około 72-74 dni. Jeśli więc para stara się o dziecko, warto w tym czasie ograniczyć czynniki zwiększające temperaturę w mosznie – poradziła.

Badaczka przypomniała również, że jednym z istotnych czynników ryzyka męskiej niepłodności jest otyłość, zwłaszcza otyłość brzuszna. Mało kto jednak zdaje sobie sprawę, że jej wpływ także ma związek z przegrzewaniem jąder, ponieważ nadmierna tkanka tłuszczowa w okolicy brzucha jest dodatkowym magazynem energii cieplnej i utrudnia schładzanie jąder.

Wyniki projektu naukowców z IGC PAN otwierają nowe perspektywy diagnostyczne i terapeutyczne. Stały się także podstawą do przygotowania kampanii społecznej #NieGrzejJajek, która ma zwiększyć świadomość mężczyzn na temat wpływu przegrzewania jąder na płodność. Akcja została przygotowana przez Stowarzyszenie Nasz Bocian. Instytut Genetyki Człowieka jest jej partnerem merytorycznym, a patronat nad kampanią objęło Polskie Towarzystwo Andrologiczne. 

Jak podsumowała prof. Frączek, najważniejsze przesłanie płynące z opisanych badań, to fakt, że w wielu przypadkach wystarczy zmiana stylu życia, by poprawić jakość nasienia i zwiększyć szanse na zostanie ojcem.

Porozmawiajmy o demografii. Niepłodność, płodność obniżona i bezpłodność

.Fragment książki Mateusza ŁAKOMEGO Demografia jest przyszłością, wyd. Prześwity, 2024 r.

Niepłodność stwierdza się wówczas, gdy para w sposób niezamierzony nie może począć dziecka w sytuacji, gdy współżyje bez stosowania środków antykoncepcyjnych w fazach płodnych cyklu menstruacyjnego przez okres 12 miesięcy [Evers 2002; Kuczyński i in. 2012; Zegers-Hochschild i in. 2009]. W tej tak precyzyjnej definicji zauważyć należy kilka warunków, które mogą mieć znaczenie dla identyfikacji problemu. Po pierwsze współżycie powinno być regularne i to w okresach płodnych, co para nie zawsze potrafi prawidłowo określić. Zawężone okienko płodności wynosi średnio 3–4 dni w cyklu [Gnoth i in. 2003], a poprawnie potrafi je zidentyfikować tylko 13% par [Hampton, Mazza 2009; Hampton, Mazza, Newton 2013]. 

Ale jeszcze ważniejsza jest cezura czasowa 12 miesięcy, ponieważ należy zadać sobie pytanie, czy brak poczęcia przez ten okres to koniec marzeń o posiadaniu dziecka. Otóż nie, ponieważ większość par, która nie doczekała się potomstwa w okresie pierwszego roku starań, doczeka się ostatecznie naturalnego poczęcia w okresie kolejnych trzech lat. Zatem większość par mająca trudności z poczęciem nie jest bezpłodna, ma natomiast nieznaczny lub umiarkowany poziom płodności obniżonej. O ile w ciągu pierwszego pół roku od rozpoczęcia starań rodzicami zostanie około 80% par [Gnoth i in. 2003], w okresie roku od 84% [ESHRE 2008] do 90% [Gnoth i in. 2003; WHO 2018] par, to w okresie dwóch lat odsetek ten sięgnie 92% [ESHRE 2008] par, zaś podczas kolejnych dwóch lat 95% [Gnoth i in. 2003]. Brak poczęcia przez okres czterech lat jest już traktowany jako bezpłodność, a więc sytuacja, w której para nie ma szans na posiadanie własnego dziecka [Gnoth i in. 2003]. Zatem zauważyć należy, że jedynie 5% par w wieku rozrodczym nie ma szans na poczęcie, a 95% taką zdolność posiada.

Istnieją liczne czynniki ryzyka, które zwiększają prawdopodobieństwo wystąpienia niepłodności. U kobiet najważniejszym jest wiek, ale także choroby i zaburzenia, jak endometrioza czy zespół policystycznych jajników, oraz stres bądź brak ruchu, lub z drugiej strony nadmiernie forsowne uprawianie sportu. U mężczyzn czynnikiem ryzyka jest regularny kontakt z chemikaliami oraz metalami ciężkimi, promieniowanie, używanie sterydów anabolicznych i narkotyków czy wystawianie narządów rodnych na wysoką temperaturę. W przypadku zarówno kobiet, jak i mężczyzn płodności nie sprzyjają korzystanie z używek typu papierosy czy alkohol, nieprawidłowości w zakresie masy ciała bądź choroby przenoszone drogą płciową.

Ważne dla rozróżnienia w dyskusji na temat niepłodności jest to, czy mamy do czynienia z niepłodnością pierwotną, czy wtórną. Niepłodność pierwotna ma miejsce wówczas, gdy para starająca się o potomstwo nie ma jeszcze żadnego dziecka, a zatem stara się o pierworodnego potomka, natomiast wtórna, gdy para ma już przynajmniej jedno dziecko i stara się o kolejne.

Jak się okazuje, staranie się o pierwszego potomka jest znacznie łatwiejsze niż o potomka wyższej kolejności. W Polsce niepłodność pierwotna należy do najniższej na świecie i wynosi 0,9% [Mascarenhas i in. 2012].  W odniesieniu do niepłodności wtórnej region Europy Środkowo-Wschodniej ma wyższe wskaźniki niż średnia światowa, sięgając 18%, w Polsce natomiast wskaźnik ten wynosi 17%. Wynik może wydawać się wysoki, ale należy go skonfrontować z innym wskaźnikiem. Mianowicie, porównując wszystkie pary w wieku 20–44 lata w Polsce, nie zaś tylko te starające się o dziecko, można zauważyć, że udział par niemogących osiągnąć upragnionego kolejnego potomka wynosi 2,9% [Mascarenhas i in. 2012: Supplement 2] i jest niższy niż średnia dla regionu Europy Środkowo-Wschodniej, czyli 3,3% [Mascarenhas i in. 2012: Supplement 1]. Te wyniki mogą oznaczać, że poziom biologicznej niepłodności w Polsce nie jest większy niż w innych krajach, natomiast więcej rodzin w Polsce chce mieć kolejnego potomka.

Płodność u człowieka nie jest stała w czasie, pojawia się w okresie dojrzewania i stopniowo zanika w dojrzałym wieku. Szczególnie zauważalne jest to u kobiet, co spowodowało pojawienie się pojęcia „wieku rozrodczego”, definiowanego jako okres między 15 a 49 rokiem życia, ale również w tym przedziale występują naturalne, uwarunkowane biologią okresy płodności optymalnej oraz okresy słabnięcia zdolności do poczęcia dziecka. Dla kobiet okresem najwyższej płodności jest czas między 20 a 30 rokiem życia [Menken, Trussell, Larsen 1986; Nybo Andersen i in. 2000; Heffner 2004]. Wówczas okres starania się o dziecko jest najkrótszy, ale oprócz tego u kobiet w tym przedziale wieku występuje najmniejsza skala poronień i najszybszy powrót do sprawności po porodzie, zaś w przypadku dzieci rodzących się u matki w tym wieku największy odsetek z nich jest zdrowych [Nybo Andersen i in. 2000; Lautenbach i in. 2013; Ślizień-Kuczapska i in. 2017]. Moment rozpoczęcia starań o potomka ma zatem znaczenie dla liczby dzieci w rodzinie. Zatem z samej biologicznej perspektywy odkładanie urodzeń w czasie oznacza, że część potencjalnych urodzeń przepadnie [Morgan, Taylor 2006].

CZYTAJ WIĘCEJ: https://wszystkoconajwazniejsze.pl/mateusz-lakomy-nieplodnosc-plodnosc-obnizona-i-bezplodnosc/

PAP/ Katarzyna Czechowicz/ LW