Background
Obesity is regarded a global public health crisis. It has been implicated in a variety of health problems, but when it comes to male fertility, how and to what extent obesity affects it are poorly understood. Accordingly, semen samples from 32 individuals with obesity (body mass index (BMI) ≥ 30 kg/m2) and 32 individuals with normal weight (BMI: 18.5-25 kg/m2) were obtained. Here, for the first time, we examined the association between obesity, relative sperm telomere length (STL) and autophagy-related mRNA levels such as Beclin1, AMPKa1, ULK1, BAX, and BCL2. Each group was also evaluated for conventional semen parameters, sperm apoptotic changes, DNA fragmentation index (DFI), sperm chromatin maturation, and reactive oxygen species (ROS) levels.
Conclusion
According to our findings, obesity is associated with sperm telomere shortening and aberrant autophagy-related mRNA expression. It should be emphasized that telomere shortening in sperm may be an indirect consequence of obesity due to the oxidative stress associated with the condition. Nevertheless, further investigation is required for a more comprehensive understanding. RéSUMé: CONTEXTE: L’obésité est considérée comme une crise mondiale de santé publique. Elle a été impliquée dans divers problèmes de santé ; mais quand il s’agit de la fertilité masculine, comment et dans quelle mesure l’obésité affecte cette fertilité restent mal compris. En conséquence, des échantillons de sperme de 32 hommes obèses (indice de masse corporelle (IMC) ≥ 30 kg/m²) et de 32 hommes ayant un poids normal (IMC : 18,5 à 25 kg/m²) ont été recueillis. A été examiné dans cette étude, pour la première fois, l’association entre l’obésité, la longueur relative des télomères des spermatozoïdes (LTS), et les taux d’ARNm liés à l’autophagie tels que Beclin1, AMPKa1, ULK1, BAX et BCL2. Chaque groupe a également été évalué pour les paramètres conventionnels du sperme, les changements apoptotiques des spermatozoïdes, l’indice de fragmentation de l’ADN (DFI), la maturation de la chromatine des spermatozoïdes et les niveaux d’espèces réactives de l’oxygène (ROS). RéSULTATS: Il y eut une réduction marquée de la LTS relative chez les hommes obèses par rapport à ceux du groupe de poids normal. Nous avons également trouvé une corrélation négative significative entre la LTS relative et l’âge, l’IMC, le DFI, le pourcentage de spermatozoïdes avec chromatine immature et les niveaux intracellulaires de ROS chez les hommes obèses. Dans le groupe d’hommes de poids normal, la LTS relative n’était corrélée négativement qu’avec les taux de DFI et de ROS intracellulaires. En ce qui concerne l’expression de l’ARNm, il y avait une régulation positive considérable de Beclin1, ULK1 et BCL2 dans le groupe d’hommes obèses par rapport à ceux du groupe de poids normal. L’obésité s’est également avérée être associée à une baisse considérable du volume de sperme, du nombre total de spermatozoïdes, de la mobilité progressive et de la viabilité des spermatozoïdes par rapport aux hommes de poids normal. En outre, l’obésité était associée à des pourcentages considérablement plus élevés de DFI, de spermatozoïdes avec chromatine immature, d’apoptose à un stade avancé, et de niveaux élevés de ROS. CONCLUSION: Selon nos résultats, l’obésité est associée au raccourcissement des télomères des spermatozoïdes et à une expression aberrante d’ARNm liés à l’autophagie. Il convient de souligner que le raccourcissement des télomères dans les spermatozoïdes peut être une conséquence indirecte de l’obésité en raison du stress oxydatif associé à la maladie. Néanmoins, des études plus approfondies sont nécessaires pour une compréhension plus complète.
Results
Based on our findings, there was a marked reduction in relative STL in individuals with obesity as compared to the normal-weight group. We also found a significant negative correlation between relative STL and age, BMI, DFI, percentage of sperm with immature chromatin, and intracellular ROS levels in patients with obesity. In the normal-weight group, relative STL was only negatively correlated with DFI and intracellular ROS levels. Regarding mRNA expression, there was considerable upregulation of Beclin1, ULK1, and BCL2 in the group with obesity compared to the normal-weight group. Obesity was also found to be associated with a considerable decline in semen volume, total sperm count, progressive motility, and viability in comparison to normal-weight individuals. Furthermore, obesity was associated with considerably higher percentages of DFI, sperm with immature chromatin, late-stage apoptosis, and elevated ROS levels.