TNF-α and IL-6 affect human sperm function by elevating nitric oxide production

Abstract

Many studies have reported the effects of cytokines on human sperm function, even though their role and the mechanisms involved remain unclear. The effects of increasing concentrations of the cytokines TNF-alpha and IL-6 on human sperm motility and viability were assessed, and the possible mechanisms involved were investigated. TNF-alpha and IL-6 significantly reduced progressive motility at higher concentrations in a dose- and time-dependent manner. No differences were observed in cell viability. Both cytokines increased nitric oxide production in a dose-dependent manner. TNF-alpha and IL-6 did not statistically differ in their detrimental effects on human spermatozoa. These results indicate that TNF-alpha and IL-6 have an effect on sperm function. This effect is possibly mediated via an increase in nitric oxide production.

Mechanisms of the harmful effects of bacterial semen infection on ejaculated human spermatozoa: potential inflammatory markers in semen

“…These observations are supported by the findings of Allam et al [104], who detected a correlation between seminal TNF-a level and apoptotic sperm in ejaculates from men with chronic urogenital tract inflammations. The proapoptotic effect of TNF-a on mature sperm cells can be mediated through ROS and nitric oxide production [152][153][154]. Little is known about the proapoptotic properties of IL-6, a proinflammatory cytokine produced in large amounts during semen infection.…”

Influence of Male Obesity on Fertility

“…Furthermore, a number of various adipokines at higher concentrations from excess white adipose tissue have been linked to male infertility. It was shown that two adipocyte-released adipokines (tumor necrosis factor-a and interleukin-6) signifi cantly reduced human sperm progressive motility in a dose-and timedependent manner, by promoting the elevation of nitric oxide production to pathological levels 36 . Moreover, increased release of adipokines results in infl ammation and can have a toxic eff ect on spermatozoa through the release of excess reactive oxygen species and reactive nitrogen species 37 .…”

Importance of genital endometriosis in pathogenesis of infertility

“…Была показана различная экспрессия TNFα в за-висимости от фазы менструального цикла: ми-нимальная экспрессия была отмечена в раннюю пролиферативную фазу, максимальная -в позд-нюю пролиферативную фазу [41]. Повышенная продукция TNFα при эндометриозе связана с ОБЗОРЫ ТО М L X I I В Ы П УС К 6 / 2 0 1 3 бесплодием, оказывая влияние на подвижность, функции и развитие сперматозоидов [41,53,69].…”

“…У женщин IL-6 слабо эскпрессируется в пролиферативную фазу менструального цикла, но на достаточно высоком уровне экспрессирует-ся в среднюю секреторную фазу цикла, преиму-щественно в железистых эпителиальных клетках эндометрия [30]. Следует заметить, что не только низкий, но и высокий уровень IL-6 может оказы-вать влияние на фертильность с связи с эмбрио-токсическими и сперматотоксическими свойства-ми данного цитокина [36,53,59]. При эндометри-озе в ПЖ наблюдается повышенный уровень IL-6 [2].…”

“…Помимо наруше-ния эмбриогенеза и процесса имплантации при высоком содержании IL-6, отмечается другой, не менее важный эффект на процесс оплодотво-рения. В опыте in vitro было доказано, что в вы-соких концентрациях IL-6 совместно с раство-римым IL6-R обладает сперматотоксичностью, достоверно уменьшая количество живых и под-вижных форм сперматозоидов [53]. Также показа-но, что уровень IL-6 повышен в фолликулярной жидкости пациенток с бесплодием [77].…”