Aktivita sirtuínu môže spájať obezitu a mužskú neplodnosť

Obezita môže zhoršiť mužskú plodnosť znížením aktivity sirtuínu.

Odkaz na pôvodný výskum: Barbagallo F, La Vignera S, Cannarella R, Mongioì LM, Garofalo V, Leanza C, Marino M, Calogero AE, Condorelli RA. Obesity and Male Reproduction: Do Sirtuins Play a Role? Int J Mol Sci. 2022 Jan 16;23(2):973. doi: 10.3390/ijms23020973.

Infertility diagnosis abstract concept vector illustration. female infertility causes, male reproductive dysfunction diagnosis, sterility medical examination, family planning abstract metaphor. Free Vector — Obrázok: vectorjuice

Pozadie

V posledných desaťročiach bol zaznamenaný pokles mužskej plodnosti spolu s rastúcou mierou obezity. Niekoľko štúdií naznačuje silnú súvislosť týchto javov, čo vedie k hľadaniu mechanizmov, ktorými by obezita mohla narušiť mužskú plodnosť.

Sirtuíny (SIRT) sú enzýmy závislé na nikotínamid adenín dinucleotide (NAD+), ktoré sú dôležité pre génovú reguláciu, metabolizmus a adipogenézu (vývoj a akumuláciu adipocytov = tukových buniek). Obezita je vo všeobecnosti spojená so zníženou aktivitou dráhy NAD+/SIRT, hoci účinky na jednotlivé SIRT sa líšia.^[1]

Štúdia

Tento prehľad zhrnul vzťah medzi obezitou a aktivitou SIRT a mechanizmy, ktorými zmeny aktivity SIRT vyvolané obezitou prispievajú k mužskej neplodnosti. Hoci výskum na ľuďoch chýba, in vitro (na bunkových kultúrach) a in vivo (na zvieratách) výskumy poskytli informácie o úlohe jednotlivých typov SIRT.

Výsledky

Autori poskytli nasledujúce postrehy zo svojho prehľadu.

Jedna štúdia hodnotila expresiu génov SIRT v tukovom tkanive u ľudských účastníkov v závislosti od množstva tukovej hmoty. Výsledky ukázali významne zníženú expresiu SIRT1, SIRT3 a SIRT6 u účastníkov s nadváhou a obezitou v porovnaní s účastníkmi s normálnou hmotnosťou.
Niekoľko typov enzýmov SIRT vykonáva základné úlohy v celom tele, vrátane testikulárneho tkaniva. SIRT1 prispieva k dozrievaniu Sertoliho a Leydigových buniek (špecializované typy buniek nachádzajúcich sa v semenníkoch), regulácii spermatogenézy a steroidogenézy a udržiavaniu integrity genómu. Úloha SIRT2 na fertilitu nie je známa. SIRT3, SIRT4 a SIRT5 zlepšujú mitochondriálnu funkciu a SIRT6 a SIRT7 prispievajú k udržaniu integrity genómu.
Niekoľko molekúl bolo študovaných ako aktivátory SIRT (najmä SIRT1), vrátane resveratrolu, metformínu, berberínu a kvercetínu. Resveratrol (polyfenol nachádzajúci sa v hrozne) bol skúmaný ako prostriedok na zníženie adipogenézy prostredníctvom aktivácie SIRT1. Výsledky experimentálnych štúdií naznačujú ochrannú úlohu resveratrolu na funkciu spermií obéznych zvierat a zlepšenie hladiny testosterónu u myší kŕmených vysokotučnou stravou. Autori identifikovali štúdiu na ľuďoch, v ktorej sa spermie obéznych mužov inkubovali s resveratrolom, čo viedlo k zlepšeniu motility spermií a zvýšeniu aktivity akrozínu spermií v porovnaní s kontrolnou skupinou.
Autori tiež poznamenávajú, že aktivita SIRT je vysoko citlivá na obmedzenie kalórií a cvičenie. Keď sú kalórie obmedzené, tok uhlíkov cez mitochondriálnu oxidáciu podporuje aktivitu SIRT.

Poznámka

Výskum v tejto oblasti je predbežný. Resveratrol a ďalšie molekuly aktivujúce SIRT neboli preukázané ako bezpečná alebo účinná liečba mužskej neplodnosti.

Literatúra

Jukarainen S, Heinonen S, Rämö JT, Rinnankoski-Tuikka R, Rappou E, Tummers M, Muniandy M, Hakkarainen A, Lundbom J, Lundbom N, Kaprio J, Rissanen A, Pirinen E, Pietiläinen KH. Obesity Is Associated With Low NAD(+)/SIRT Pathway Expression in Adipose Tissue of BMI-Discordant Monozygotic Twins. J Clin Endocrinol Metab. 2016 Jan;101(1):275-83. doi: 10.1210/jc.2015-3095.

Medicínske upozornenie!