Ferroptoz ve erkek infertilitesi

Ferroptoz, demire bağlı lipid peroksit birikimi ile karakterize, apoptotik olmayan düzenlenmiş hücre ölümünün yeni tanımlanmış bir şeklidir. Bilinen hücre ölümü tiplerinden morfolojik ve biyokimyasal olarak fark- lıdır. Erkek infertilitesinin birçok nedeni olabilir. Her ne kadar apoptotik hücre ölüm mekanizmasıyla erkek infertilitesi pek çok farklı açıdan iliş- kilendirilmiş olsa da, ferroptoz ile infertilite ilişkisi çok güncel bir konu olup üzerine henüz az sayıda çalışma yapılmıştır. Yapılan çalışmalar, ferroptoz mekanizmasının daha da aydınlatılmasıyla erkek infertilitesin- deki bilinmeyenler daha iyi çözümlenebileceğini ortaya koymuştur. Bu derlemede ferroptozun ilk tanımlandığı günden günümüze kadarki fer- roptoz ile erkek infertilitesini ilişkilendiren tüm bulgular değerlendirildi.

Ferroptosis and male infertility

Ferroptosis is a newly defined form of non-apoptotic regulated cell death characterized by iron-dependent accumulation of lipid peroxide. It differs morphologically and biochemically from known cell death types. Male infertility can have many causes. Although the mechanism of apoptotic cell death and male infertility has been associated with many different aspects, the association between ferroptosis and male infertility is a very up-to-date issue and few studies have been conducted on it yet. Studies have revealed that the unknowns in male infertility can be better resolved by further elucidating the ferroptosis mechanism. In this review, all findings related to male infertility and ferroptosis since the first definition of ferroptosis were evaluated.

___

  • 1. Matić IZ, Ergün S, Crnogorac MĐ, Misir S, Aliyazicioğlu Y, Damjanović A, et al. Cytotoxic activities of Hypericum perforatum L. extracts against 2D and 3D cancer cell models. Cytotechnology. 2021;73:373–89. [CrossRef ]
  • 2. Gunes S, Al-Sadaan M, Agarwal A. Spermatogenesis, DNA damage and DNA repair mechanisms in male infertility. Reprod Biomed Online. 2015;31:309–19. [CrossRef ]
  • 3. Dixon SJ, Lemberg KM, Lamprecht MR, Skouta R, Zaitsev EM, Gleason CE, et al. Ferroptosis: an iron-dependent form of nonapoptotic cell death. Cell. 2012;149:1060–72. [CrossRef ]
  • 4. Yu H, Guo P, Xie X, Wang Y, Chen G. Ferroptosis, a new form of cell death, and its relationships with tumourous diseases. J Cell Mol Med. 2017;21:648–57. [CrossRef ]
  • 5. Dolma S, Lessnick SL, Hahn WC, Stockwell BR. Identification of genotype-selective antitumor agents using synthetic lethal chemical screening in engineered human tumor cells. Cancer Cell. 2003;3:285–96. [CrossRef ]
  • 6. Dixon SJ, Stockwell BR. The hallmarks of ferroptosis. Annu Rev Cancer Biol. 2019;3:35–54. [CrossRef ]
  • 7. Bashamboo A, Ferraz-de-Souza B, Lourenço D, Lin L, Sebire NJ, Montjean D, et al. Human male infertility associated with mutations in NR5A1 encoding steroidogenic factor 1. Am J Hum Genet. 2010;87:505–12. [CrossRef ]
  • 8. Print CG, Loveland KL. Germ cell suicide: new insights into apoptosis during spermatogenesis. Bioessays. 2000;22:423–30. [CrossRef ]
  • 9. Berghe TV, Linkermann A, Jouan-Lanhouet S, Walczak H, Vandenabeele P. Regulated necrosis: the expanding network of non-apoptotic cell death pathways. Nat Rev Mol Cell Biol. 2014;15:135–47. [CrossRef ]
  • 10. Kagan VE, Mao G, Qu F, Friedmann Angeli JP, Doll S, St Croix C, et al. Oxidized arachidonic and adrenic PEs navigate cells to ferroptosis. Nat Chem Biol. 2017;13:81–90. [CrossRef ]
  • 11. Yuan H, Li X, Zhang X, Kang R, Tang D. Identification of ACSL4 as a biomarker and contributor of ferroptosis. Biochem Biophys Res Commun. 2016;478:1338–43. [CrossRef ]
  • 12. Doll S, Proneth B, Tyurina YY, Panzilius E, Kobayashi S, Ingold I, et al. ACSL4 dictates ferroptosis sensitivity by shaping cellular lipid composition. Nat Chem Biol. 2017;13:91–8. [CrossRef ]
  • 13. Matsushita M, Freigang S, Schneider C, Conrad M, Bornkamm GW, Kopf M. T cell lipid peroxidation induces ferroptosis and prevents immunity to infection. J Exp Med. 2015;212:555–68. [CrossRef ]
  • 14. Zhao X, Liu Z, Gao J, Li H, Wang X, Li Y, Sun F. Inhibition of ferroptosis attenuates busulfan-induced oligospermia in mice. Toxicology. 2020;440:152489. [CrossRef ]
  • 15. Li L, Hao Y, Zhao Y, Wang H, Zhao X, Jiang Y, Gao F. Ferroptosis is associated with oxygen-glucose deprivation/reoxygenation- induced Sertoli cell death. Int J Mol Med. 2018;41:3051–62. [CrossRef ]
  • 16. Ou Z, Wen Q, Deng Y, Yu Y, Chen Z, Sun L. Cigarette smoking is associated with high level of ferroptosis in seminal plasma and affects semen quality. Reprod Biol Endocrinol. 2020;18:55. [CrossRef ]
  • 17. Ingold I, Aichler M, Yefremova E, Roveri A, Buday K, Doll S, et al. Expression of a catalytically inactive mutant form of glutathione peroxidase 4(Gpx4) confers a dominant-negative effect in male fertility. J Biol Chem. 2015;290:14668–78. [CrossRef ]
  • 18. Yang WS, SriRamaratnam R, Welsch ME, Shimada K, Skouta R, Viswanathan VS, et al. Regulation of ferroptotic cancer cell death by GPX4. Cell. 2014;156:317–31. [CrossRef ]
  • 19. Schneider M, Foster H, Boersma A, Seiler A, Wehnes H, Sinowatz F, et al. Mitochondrial glutathione peroxidase 4 disruption causes male infertility. FASEB J. 2009;23:3233–42. [CrossRef ]
  • 20. Imai H, Hakkaku N, Iwamoto R, Suzuki J, Suzuki T, Tajima Y, et al. Depletion of selenoprotein GPx4 in spermatocytes causes male infertility in mice. J Biol Chem. 2009;284:32522–32. [CrossRef ]
  • 21. Fujii J, Imai H. Redox reactions in mammalian spermatogenesis and the potential targets of reactive oxygen species under oxidative stress. Spermatogenesis. 2014;4:e979108. [CrossRef ]
  • 22. Bromfield EG, Walters JL, Cafe SL, Bernstein IR, Stanger SJ, Anderson AL, et al. Differential cell death decisions in the testis: evidence for an exclusive window of ferroptosis in round spermatids. Mol Hum Reprod. 2019;25:241–56. [CrossRef ]
  • 23. Shaygannia E, Nasr-Esfahani MH, Sotoodehnejadnematalahi F, Parivar K. Is ferroptosis involved in ROS-induced testicular lesions in a varicocele rat model? Basic Clin Androl. 2021;31:10. [CrossRef ]
Androloji Bülteni-Cover
  • ISSN: 2587-2524
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1999
  • Yayıncı: Turgay Arık
Sayıdaki Diğer Makaleler

Peyronie hastalığının cerrahi tedavisinde kullanılan greft türleri

Ekrem AKDENİZ, Mahmut ULUBAY, Emrah KÜÇÜK, Mustafa Kemal ATİLLA

Sağlık profesyonellerinin çocuklarına verdikleri cinsel eğitimle ilgili yaklaşımlarının belirlenmesi: Bir kamu hastanesi örneği

Yasemin ŞANLI, Ergül ASLAN, Özlem ŞAHAN

Spermdeki odorant reseptörlerin rolü ve infertilite ile ilişkisi

Seda VATANSEVER, Gülsen Zübeyde KARAMAN

Ferroptoz ve erkek infertilitesi

Sezgin GÜNEŞ, Sercan ERGÜN, Gülgez Neslihan TAŞKURT HEKİM

Türkiye’de menopozal dönemdeki kadınların yaşam kalitesini inceleyen çalışmalar: Bir sistematik derleme

Mevlüde ALPASLAN ARAR, Nülüfer ERBİL

Cinsel sağlık dersi alan ve almayan öğrencilerin cinsel sağlık bakımına ilişkin inanç ve tutumları

Nurhan DOĞAN, Hatice YÜCELER KAÇMAZ, Gamze FIŞKIN

İdiyopatik infertil hastalarda semen ve kan plazmasında malondialdehit, glutatyon peroksidaz, süperoksid dismutaz ve katalaz düzeyleri ile semen parametrelerinin ilişkisi

Hüseyin ÖZVEREN, Mustafa GÜNEŞ, İrfan Şafak BARLAS

Beden kitle indeksinin, klasik sperm parametreleri ve sperm DNA fragmantasyonu ile ilişkisinin incelenmesi: Kesitsel bir araştırma

Emre SALABAŞ, Semiye Elif ELKATMIŞ

Okul öncesi cinsel eğitime yönelik ebeveynlerin bilgi tutum ve uygulamaları

Ümran ÇEVİK GÜNER, Sare AKTAŞ

Malleabl penil protezin iki taraflı komplet fraktürü

Emir AKINCIOĞLU, Yusuf Özlem İLBEY, Orçun ÇELİK, Uygar MİÇOOĞULLARI, Furkan Umut KILIÇ