Effects of photobiomodulation therapy on human sperm function

Abstract

Introduction

Sperm motility is a crucial factor in male infertility and it depends on mitochondrial tail movements. Photobiomodulation light therapy allows the cells to produce their energy through activation of the mitochondria. The aim of the present study was to examine the impact of photobiomodulation on sperm motility in astenozoospermic individuals.

Materials and methods

Following semen analyses of 20 astenozoospermic individuals, collected semen samples were centrifuged. Pellet was obtained and homogenized through mixing with culture media in 1:1 ratio. Each semen samples were divided into 3 groups. In the first group, control samples were not exposed to laser irradiation. The Group 2 and Group 3 were exposed to 650 nm wavelength of photobiomodulation from 10 cm distance in dark environment via a 36 cm² aperture sizer with 200 mW output power for 30 and 60 min duration, respectively. Sperm motilities were evaluated and chromatin condensation of sperms was determined.

Results

Sperm motilities were significantly increased in photobiomodulation groups compared with the controls. Sperm motilities tended to be different between the 30 and 60 min red light exposure groups; however, it was not statistically significant. When the motility grades were compared, no significant difference was observed in non-progressive motility sperms. While immotile sperms decreased significantly in the photobiomodulation groups compared to the control group, progressive sperms increased.

Conclusions

The results of the present study demonstrated that the photobiomodulation is an efficient method to increase the sperm motility of astenozoospermic individuals independent of the duration of exposure.

Resumen

Introducción

La motilidad espermática es un factor crucial en la infertilidad masculina y depende de los movimientos de la cola mitocondrial. La fototerapia de fotobiomodulación permite que las células produzcan su energía a través de la activación de las mitocondrias. El objetivo del presente estudio fue examinar el impacto de la fotobiomodulación en la motilidad de los espermatozoides en individuos astenozoospérmicos.

Materiales y métodos

Luego de los análisis de semen de 20 individuos astenozoospérmicos, se centrifugaron las muestras de semen recolectadas. Se obtuvo el sedimento y se homogeneizó mezclándolo con medios de cultivo en una proporción de 1:1. Cada muestra de semen se dividió en 3 grupos. En el primer grupo, las muestras de control no se expusieron a la irradiación láser. El grupo 2 y el grupo 3 fueron expuestos a una longitud de onda de 650 nm de fotobiomodulación desde una distancia de 10 cm en un ambiente oscuro a través de un medidor de apertura de 36 cm² con una potencia de salida de 200 mW durante 30 y 60 min de duración, respectivamente. Se evaluaron las motilidades de los espermatozoides y se determinó el tamaño de la cromatina de los espermatozoides.

Resultados

La motilidad de los espermatozoides aumentó significativamente en los grupos de fotobiomodulación en comparación con los controles. La motilidad de los espermatozoides tendió a ser diferente entre los grupos de exposición a la luz roja de 30 y 60 min; sin embargo, no fue estadísticamente significativo. Cuando se compararon los grados de motilidad, no se observaron diferencias significativas en los espermatozoides de motilidad no progresiva. Mientras que los espermatozoides inmóviles disminuyeron significativamente en los grupos de fotobiomodulación en comparación con el grupo de control, los espermatozoides progresivos aumentaron.

Conclusiones

Los resultados del presente estudio demostraron que la fotobiomodulación es un método eficiente para aumentar la motilidad de los espermatozoides de los individuos astenozoospérmicos independientemente de la duración de la exposición.