رابطه بین غلظت کلسیم داخل سلولی و تولید رادیکال های آزاد اکسیژن در اسپرماتوزوای تازه و منجمد-ذوب شده انسان

نگهداری اسپرم ها به صورت منجمد در نیتروژن مایع یک روش پرکاربرد برای حفظ طولانی مدت آن ها است. بسیاری از این اسپرم ها پس از ذوب شدن، آسیب دیده و زنده نمی مانند و بسیاری نیز قدرت تحرک خود را از دست می دهند. این آسیب ها ناشی از آسیب به غشا اسپرم و تغییر نفوذپذیری به یون ها به خاطر تغییرات فشار اسمزی، تشکیل کریستال های یخ و افزایش تولید رادیکال های آزاد اکسیژن است. یون کلسیم در فعالیت های فیزیولوژیک اسپرم نقش اساسی دارد و این مطالعه به منظور بررسی تاثیر افزایش کلسیم داخل سلولی بر آسیب های ناشی از انجماد و همچنین بررسی تولید رادیکال های آزاد اکسیژن در اسپرم های تازه و منجمد-ذوب شده انجام شد.

تعداد 35 نمونه سیمن انسان بارور به طور تصادفی به دو گروه تازه و منجمد-ذوب شده تقسیم شدند. اسپرم های گروه دوم به روش های استاندارد انجماد برای یک ماه درنیتروژن مایع نگهداری شدند. اسپرم های تازه و اسپرم های منجمد، پس از ذوب شدن در معرض 10 میکرومولار اینوفور کلسیم (A23187) قرار گرفتند. میزان تحرک، بقا و وضعیت آکروزوم در هر دو گروه در شروع آزمایش و بعد از قرار گرفتن در معرض اینوفور کلسیم بررسی شد. محتوای کلسیم داخل سلول، با روش فلوسیتومتری و استفاده از رنگ فلوروسنت Flou-3/AM و میزان تولید رادیکال های آزاد اکسیژن با استفاده از لومینول و با روش کمی لومینیسنس ارزیابی شد. داده ها با آزمون من-ویتنی با هم مقایسه شدند و 05/0 p<معنی دار در نظر گرفته شد.

 درصد کل اسپرم های زنده، متحرک و پیشرونده و درصد اسپرم های با آکروزوم سالم پس از پروسه انجماد-ذوب به طور معنی داری کاهش یافت. افزودن A23187 به محیط سبب افزایش کلسیم داخل سلولی اسپرم های زنده شد، اما درصد اسپرم های زنده و متحرک هر دو گروه را کم کرد. تولید رادیکال های آزاد اکسیژن را به ازای سلول های زنده در هر دو گروه بیشتر کرد ولی این افزایش در گروه منجمد-ذوب شده به طور معنی داری از گروه تازه بیشتر بود. نتایج وجود یک رابطه مثبت معنی دار بین کلسیم داخل سلولی و  تولید رادیکال های آزاد اکسیژن را نشان داد.

یون کلسیم برای عملکرد طبیعی اسپرم لازم است اما افزایش ورود کلسیم توسط A23187 به اسپرم های تازه یا منجمد-ذوب شده، سبب آسیب بیشتر و کاهش حرکت و بقا می شود. میزان رادیکال های آزاد اکسیژن رابطه مستقیم و معنی داری با کلسیم داخل سلولی دارد. آسیب های ناشی از انجماد با مقادیر زیادتر کلسیم داخل سلولی تشدید می شوند و این مسئله ممکن است به خاطر افزایش تولید رادیکال های آزاد اکسیژن باشد.