Введение. Лучевая терапия злокачественных новообразований создает повышенный риск для возникновения нарушений в мужской репродуктивной системе. Роль морфологических изменений семенников в оценке фертильности при облучении в летальных и сублетальных дозах изучена слабо. Цель работы – проведение сравнительного морфологического исследования семенников, сперматозоидов и фертильного потенциала у самцов мышей после однократного острого γ-облучения разными дозами. Материалы и методы. В эксперименте на самцах линии BALB/c, подвергнутых острому однократному γ-облучению в дозах 1 и 6 Гр на установке ИГУР (Cs137, мощность дозы 0,85 Гр/мин), изучали структурное состояние семенников и сперматозоидов. Морфологическое исследование проводили методом оптической микроскопии гистологических препаратов с использованием микроскопа с цифровым микрофотографированием (n=180). Фертильный потенциал оценивали путем спаривания облученных самцов (n=200) с интактными половозрелыми самками (n=400). Результаты. В течение эксперимента (16–120-е сутки) в опытных группах выявлены глубокие морфологические изменения в семенниках, сперматозоидах. Максимальное увеличение числа семенных канальцев с деструкцией при дозах 1 и 6 Гр наблюдается на 62-е сутки: со слущиванием половых клеток в 2 и 4 раза, десквамацией сперматогенного эпителия в 3 и 6 раз, запустеванием семенных канальцев в 2 и 10 раз, соответственно. Максимальное снижение численности сперматозоидов составило 68 и 44% при дозах облучения 1 и 6 Гр, соответственно. Количество живых спермиев понизилось до 62% и 25%, их подвижность уменьшилась на 21% и 100%. Выявлено увеличение числа патологических форм сперматозоидов на 40% и в 3 раза при дозах 1 и 6 Гр, соответственно. Отмечено возрастание общей эмбриональной и индуцированной постимплантационной смертности у самок, оплодотворенных самцами, облученными на всех стадиях сперматогенеза (p<0,05), при дозе 6 Гр у самцов, находящихся на стадиях сперматид и сперматоцитов, выявлена временная стерильность. Заключение. Степень и глубина морфологических изменений в семенниках, сперматозоидах являются дозозависимыми. Наиболее выраженные изменения при дозе 6 Гр вызывают временную стерильность. Выявлена компенсаторно-восстановительная реакция со стороны сперматогенеза.
Introduction. Radiation therapy for malignant neoplasms can have detrimental effects on male reproductive health. Little is known about the role of morphological changes in the testes when assessing the fertility after exposure to lethal and sublethal doses. The research aimed to investigate the impact of acute γ-irradiation at various doses on testicular morphology, spermatozoa, and fertility potential in mice through a comparative morphological analysis. Materials and methods. We subjected BALB/c mice to acute γ-irradiation at doses of 1 and 6 Gy using the IGUR device (Cs137, dose rate of 0.85 Gy/min). We studied the structural state of the testes and spermatozoa. Morphological examination was performed using optical microscopy of histological slides with digital microphotography (n=180). Fertility potential was assessed by mating irradiated males (n=200) with intact mature females (n=400). Results. During the course of the experiment, which lasted from 16 to 120 days, we observed significant morphological changes in the testes and spermatozoa of the experimental groups. On day 62, the number of seminiferous tubules exhibiting destruction at 1- and 6-Gy doses was the highest. This destruction was characterized by a 2- to 4-fold increase in the desquamation of germ cells, a 3- to 6-fold increase in the desquamation of the spermatogenic epithelium, and a 2- to 10-fold increase in the desolation of the seminiferous tubules, respectively. The maximum decrease in the number of spermatozoa was to 68 and 44% at doses of 1 and 6 Gy, respectively. The number of live spermatozoa decreased to 62% and 25%; sperm motility dropped by 21% and 100%. We detected an increase in the number of pathological forms of spermatozoa by 40% and 3 times at doses of 1 and 6 Gy, respectively. An increase in the total embryonic and induced post-implantation mortality in females fertilized by irradiated males was noted at all stages of spermatogenesis (p<0.05). At a 6-Gy dose, we detected a temporary sterility at the stages of spermatids and spermatocytes. Conclusion. The degree and depth of morphological changes in the testes and spermatozoa are dose-dependent, the most pronounced changes being at a 6-Gy dose causing temporary sterility. A compensatory-restorative reaction from spermatogenesis was revealed. Keywords: γ-irradiation, spermatogenesis, spermatozoon, fertility