Механизмы повреждения сперматозоидов лекарствами: что происходит в организме

Механизмы повреждения сперматозоидов лекарственными препаратами представляют собой сложный биологический процесс, затрагивающий различные этапы сперматогенеза и функции зрелых половых клеток. Многие лекарственные средства, назначаемые для лечения различных заболеваний, могут оказывать негативное влияние на мужскую фертильность через прямое токсическое воздействие на клетки семенных канальцев, нарушение гормонального баланса или повреждение генетического материала сперматозоидов. Понимание этих процессов крайне важно для оценки потенциальных рисков и принятия взвешенных решений о планировании семьи.

Основные пути негативного воздействия лекарств на сперматозоиды

Лекарственные препараты могут влиять на мужские половые клетки несколькими фундаментальными путями, каждый из которых нарушает определенный этап их развития или функциональности. Эти механизмы часто работают не изолированно, а в комплексе, усиливая негативный эффект.

Первый и наиболее распространенный путь — прямое токсическое действие на герминативный эпителий яичек. Клетки, из которых впоследствии образуются сперматозоиды (сперматогонии и сперматоциты), отличаются высокой метаболической активностью и поэтому особенно уязвимы для химических агентов. Некоторые препараты вмешиваются в процесс деления этих клеток, подавляя их пролиферацию (размножение) или вызывая их апоптоз (запрограммированную гибель). В результате нарушается сам процесс сперматогенеза, что приводит к снижению концентрации сперматозоидов в эякуляте (олигозооспермии) или их полному отсутствию (азооспермии).

Второй критически важный механизм — индукция окислительного стресса. Ряд лекарств способствует повышенному образованию активных форм кислорода (свободных радикалов) в семенной плазме. В норме небольшое количество этих соединений необходимо для процесса капацитации сперматозоидов — их окончательного созревания, позволяющего оплодотворить яйцеклетку. Однако их избыток приводит к пероксидации липидов, входящих в состав клеточных мембран сперматозоидов. Это нарушает целостность мембраны, снижает ее текучесть и, как следствие, негативно сказывается на подвижности клеток. Кроме того, активные формы кислорода напрямую повреждают митохондрии — «энергетические станции» клетки, лишая сперматозоид энергии для движения, и атакуют молекулу ДНК в головке, вызывая ее фрагментацию.

Третий путь — эндокринное нарушение. Многие гормональные препараты или средства, влияющие на обмен веществ, могут подавлять работу гипоталамо-гипофизарно-гонадной оси. Эта система регулирует выработку лютеинизирующего гормона (ЛГ) и фолликулостимулирующего гормона (ФСГ), которые, в свою очередь, стимулируют в яичках продукцию тестостерона и процесс сперматогенеза. Подавление этой оси приводит к снижению уровня тестостерона и, как следствие, к нарушению созревания сперматозоидов.

Классификация лекарств по механизму повреждения сперматозоидов

Разные группы препаратов обладают различным повреждающим потенциалом и используют разные механизмы воздействия. Знание этой классификации помогает прогнозировать риски.

Наиболее выраженным угнетающим действием на сперматогенез обладают цитостатики (химиотерапевтические препараты). Они созданы для уничтожения быстро делящихся клеток, каковыми и являются клетки-предшественники сперматозоидов. Алкилирующие агенты, такие как циклофосфамид, непосредственно связываются с ДНК, вызывая в ней разрывы и сшивки, что делает невозможным нормальное деление клетки и ведет к ее гибели. Это может привести как к временному, так и к необратимому бесплодию, в зависимости от дозы и длительности терапии.

Другая значимая группа — гормональные препараты. Анаболические стероиды, используемые для наращивания мышечной массы, по принципу отрицательной обратной связи подавляют выработку собственного ЛГ и ФСГ, что полностью останавливает сперматогенез. Аналоги тестостерона, применяемые в заместительной терапии, действуют по тому же механизму. К счастью, этот эффект чаще всего обратим после отмены препарата, хотя на восстановление нормального сперматогенеза могут уйти месяцы.

Следующая обширная категория — это некоторые антибиотики и противогрибковые средства. Например, препараты из группы нитрофуранов могут нарушать энергетический обмен в клетках, а длительный прием котримоксазола ассоциирован со снижением количества и подвижности сперматозоидов.

Отдельного внимания заслуживают так называемые альфа-адреноблокаторы (тамсулозин), используемые для лечения доброкачественной гиперплазии предстательной железы. Они не влияют на производство или качество сперматозоидов, но вызывают ретроградную эякуляцию — заброс семенной жидкости в мочевой пузырь. Это механическое препятствие для попадания сперматозоидов в эякулят, что также приводит к бесплодию, но это состояние обычно обратимо после отмены лекарства.

Обратимость повреждений и факторы восстановления

Вопрос о том, являются ли изменения, вызванные лекарствами, временными или постоянными, — один из самых важных для пациентов. Ответ на него зависит от типа препарата, длительности его приема, дозировки и индивидуальных особенностей организма.

Ключевым фактором является способность герминативного эпителия к регенерации. Клетки-предшественники сперматозоидов (сперматогонии типа А) являются стволовыми и в большинстве случаев могут восстановить популяцию после прекращения токсического воздействия. Полный цикл сперматогенеза у человека занимает примерно 74 дня. Поэтому первые признаки улучшения показателей спермограммы можно ожидать не ранее чем через 3 месяца после отмены вредного препарата, а для полного восстановления может потребоваться от 6 месяцев до 2 лет.

Наибольшую опасность с точки зрения необратимости представляют алкилирующие агенты (например, циклофосфамид в высоких кумулятивных дозах). Они могут привести к необратимому истощению пула стволовых сперматогониев, что делает восстановление естественного сперматогенеза невозможным. Именно поэтому онкологическим пациентам, планирующим в будущем иметь детей, настоятельно рекомендуется рассмотреть возможность криоконсервации (заморозки) спермы до начала химиотерапии.

Для препаратов, вызывающих гормональный дисбаланс (стероиды, некоторые психотропные средства), восстановление обычно наступает после их отмены и нормализации уровня собственных гонадотропинов и тестостерона. В некоторых случаях для ускорения этого процесса может потребоваться медикаментозная стимуляция.

Список литературы

1. Калинина С.Н., Гамидов С.И., Овчинников Р.И. Мужское бесплодие в практике уролога. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2019. — 256 с.
2. ВОЗ. Руководство по стандартизированному обследованию и диагностике бесплодных супружеских пар. — 5-е изд. — Женева: Всемирная организация здравоохранения, 2010.
3. Кубанова А.А., Кисина В.И., Равич-Щербо И.В. Рациональная фармакотерапия заболеваний кожи и инфекций, передаваемых половым путем. — М.: Литтерра, 2015. — Гл. 25.
4. Лопаткин Н.А. (ред.) Урология. Национальное руководство. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2014. — 1024 с.
5. Лейтон Д.М., Уилсон Э.М. Фертильность и бесплодие у мужчин // Внутренние болезни по Харрисону / Джеймсон Дж.Л., Фаучи А.С., Каспер Д.Л. и др. — 20-е изд. — М.: Рид Элсивер, 2020. — Т. 1. — С. 395-408.
6. Российская ассоциация репродукции человека. Клинические рекомендации по диагностике и лечению мужского бесплодия. — М., 2019.