Фрагментация ДНК сперматозоидов

Фрагментация ДНК сперматозоидов

ФРАГМЕНТАЦИЯ ДНК СПЕРМАТОЗОИДОВ

При оценке фертильности и обследовании пар по поводу бесплодия важно учитывать все факторы. Иногда необходимо провести целый ряд дополнительных исследований, поскольку причина может быть скрыта на самом глубинном уровне. В том числе, нарушения в процессах оплодотворения и нормального развития эмбрионов могут быть следствием повреждения молекулы ДНК, несущей генетическую информацию, т.е. основную программу, согласно которой живут и работают клетки нашего организма.

В последнее время в области вспомогательных репродуктивных технологий все большую актуальность приобретает исследование повреждений ДНК сперматозоидов, которые могут приводить к существенным отклонениям в их нормальном функционировании, и, как следствие, снижать фертильность мужчины.

Одной из самых частых причин нарушений в ДНК сперматозоида является возникновение множественных микроповреждений, или фрагментации. При фрагментации ДНК сперматозоида повышается вероятность появления ошибок в генетическом материале, которые могут быть переданы в процессе оплодотворения и вызвать генетические отклонения у эмбриона.

К сожалению, неблагоприятное воздействие окружающей среды, некоторые заболевания, а также особенности образа жизни зачастую увеличивают вероятность подобных повреждений. Среди факторов, повышающих риск фрагментации ДНК сперматозоидов, выделяют: стресс, курение, алкоголь, возрастной фактор, воздействие токсинов и прием лекарств, воспалительные заболевания, заболевания, сопровождающиеся высокой температурой, варикоцеле, облучение, химиотерапия и т.д.

При диагностике мужского фактора бесплодия одним из основных исследований является спермограмма. Результаты спермограммы (оценка концентрации, подвижности и морфологии сперматозоидов) дают основную информацию о функционировании репродуктивной системы мужчины, но они не отражают целостности генетического материала сперматозоидов. Это очень важный показатель, говорящий о состоянии ДНК, которая содержится в сперматозоиде, и после оплодотворения участвует в создании уникального набора генов будущего ребенка.

Основная задача сперматозоида – внести при оплодотворении в яйцеклетку ненарушенный генетический материал, который в дальнейшем обеспечит нормальное развитие эмбриона. В настоящее время помимо традиционной спермограммы существует целый ряд дополнительных методов, позволяющих выявить иные возможные причины бесплодия. Среди самых актуальных и информативных исследований – оценка фрагментации ДНК сперматозоидов.

У 8% пациентов с мужским фактором бесплодия даже при нормальных показателях спермограммы обнаруживается высокая степень фрагментации ДНК сперматозоидов. При этом отмечается резкое снижение вероятности естественного зачатия, низкая эффективность программ искусственных инсеминаций спермой мужа и ЭКО, повторяющиеся самопроизвольные аборты.

Применение анализа уровня фрагментации ДНК сперматозоидов позволяет оценить вероятность успешного исхода при планировании искусственных инсеминаций спермой мужа. Так, у мужчин с уровнем фрагментации ДНК сперматозоидов более 30% эффективность инсеминаций снижается с 16% до 4%.

В таких случаях парам не показано проведение инсеминаций, а назначаются ЭКО или ИКСИ (при этом показана гораздо большая эффективность в программах ИКСИ). При высоких уровнях фрагментации ДНК сперматозоидов рекомендуется проведение ПИКСИ (PICSI, физиологическое ИКСИ) или ИМСИ (IMSI, интрацитоплазматическая инъекция сперматозоида после селекции по морфологическим критериям).

В каких случаях стоит сделать анализ на фрагментацию ДНК сперматозоидов:

  • бесплодие неясного генеза;
  • неудачные попытки искусственных инсеминаций спермой мужа и ЭКО (низкий процент оплодотворения, плохое развитие и качество эмбрионов);
  • привычное невынашивание беременности;
  • возраст мужчины более 45 лет, курение, подверженность воздействию токсических веществ;
  • перенесенные инфекционные заболевания (микоплазмоз, хламидиоз), ОРЗ/ОРВИ с высокой температурой, варикоцеле.

При выявлении повышенного уровня фрагментации ДНК сперматозоидов на этапе обследования перед планированием беременности следует обратиться к андрологу, который назначит необходимый курс терапии с целью нормализации этого показателя, а также пересмотреть свой образ жизни и постараться исключить факторы, негативно влияющие на состояние ДНК.

Вспомогательные технологии при проведении ЭКО (фрагментация сперматозоидов)

Фрагментация ДНК сперматозоида, как понятно из самого названия, — это разрывы молекулы ДНК сперматозоида. Чем больше таких повреждений, тем ниже степень целостности генетического материала и меньше шансов наступления беременности. Оценить процент сперматозоидов с фрагментацией ДНК можно с помощью методов: TUNEL и Halosperm.

Этот анализ рекомендуется в следующих случаях:

1) Идиопатическое бесплодие (по неустановленной причине).

2) После неоднократных неудачных попыток искусственного оплодотворения.

3) В случае выявления в ходе программы ЭКО эмбриона низкого качества.

Читайте также:  ИП - Иванова Ирина Михайловна, ИНН 772002237490 ОГРН 319774600323166

4) У супругов пациенток с неоднократными случаями невынашивания беременности.

5) При постановке диагноза — варикозное расширение вен семенного канатика.

6) Возраст мужчины — старше 35 лет.

НВА-ТЕСТ — анализ оценки зрелости сперматозоидов в эякуляте

При естественном оплодотворении, зрелые сперматозоиды связываются с гиалуронатом – основным компонентом кумулюса (комплекса, окружающего яйцеклетку). Незрелые сперматозоиды не способны к такому связыванию. HBA-тест, который можно проводить параллельно со спермограммой, позволяет определить количество сперматозоидов, которые способны к взаимодействию спермия с яйцеклеткой и ее оплодотворению. Тест базируется на использовании гиалуроновой кислоты, которая является главным компонентом кумулюсного комплекса. При проведении анализа подсчитывается процент клеток, связавшихся с гиалуронатом. Тест базируется на использовании гиалуроновой кислоты, которая является главным компонентом кумулюсного комплекса. При проведении анализа подсчитывается процент клеток, связавшихся с гиалуронатом.

Назначается в следующих случаях:

1. В качестве стандартного анализа характеристик эякулята при оценке мужского фактора бесплодия.

2. Анализ для выбора оптимальной процедуры в рамках лечения бесплодия с помощью вспомогательных репродуктивных технологий. Проведение НВА-теста перед внутриматочной инсеминацией и циклом IVF позволяет избежать неудачных попыток в процессе лечения бесплодия.

Причины репродуктивных потерь у мужчин – фрагментация ДНК сперматозоидов

*Импакт фактор за 2018 г. по данным РИНЦ

Журнал входит в Перечень рецензируемых научных изданий ВАК.

Читайте в новом номере

Введение

В настоящее время около 15–20% всех наступивших беременностей заканчиваются неудачно — это либо беременность, либо невынашивание (выкидыш) [1, 2]. Также к данной категории можно отнести и внематочную беременность. Все эти состояния относятся к репродуктивным потерям беременности. Значительную долю среди них составляют неудачные попытки применения программ вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) — неразвивающиеся беременности после экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) и/или интрацитоплазматической инъекции сперматозоида (ИКСИ).

Принято считать, что в абсолютно здоровой супружеской паре может встречаться не более 3 случаев невынашивания беременности в сроках ранее 20 нед. беременности, и это не требует лечения. Однако при превышении этого порога такое состояние называют привычным невынашиванием беременности (ПНБ) или привычным выкидышем. Существует мнение, что этот диагноз должен ставиться уже после 2 произошедших выкидышей, поскольку вероятность последующего невынашивания беременности после 2 и 3 выкидышей схожа [2]. Частота ПНБ в популяции составляет 2% от числа беременностей. Риск повторного невынашивания после 2 выкидышей составляет 24%, после 3 -30%, после 4 — 40% [3, 4].

Основными причинами ПНБ на сегодняшний день являются: инфекции мочеполовой системы, нарушения гемостаза (предрасположенность к тромбофилиям, нарушения фолатного цикла и др.), антифосфолипидный синдром, совпадения в системе Ь^А (II класса), хромосомные анеуплоидии [4, 5].

Новый взгляд на роль мужчины при ПНБ

В то же время остается невыясненной роль мужского фактора в ПНБ. До сих пор считалось, что у мужчин необходимо только лечение заболеваний мочеполовой системы. Следовало добиться эрадикации возбудителей инфекций, передающихся половым путем (хламидии, микоплазмы, уреаплазмы, гарднереллы ). Однако в последнее время были выяснены новые обстоятельства.

Как известно, с возрастом у женщин снижаются овариальный резерв и целостность ооцитов. У мужчин существует способность поддерживать определенный уровень фертильности в течение всей жизни, однако эта функция ухудшается постепенно. Наблюдаются снижение уровня половых гормонов, ухудшение сексуальной функции, ухудшение показателей сперматогенеза и, как следствие, снижение фертильности. Кроме того, увеличиваются неблагоприятные исходы беременности, мутации сперматозоидов de novo (растут на 4% в год), чаще встречаются хромосомные анеуплоидии. Все это приводит к репродуктивным потерям беременности или врожденным дефектам и заболеваниям у потомства [6].

Влияние отцовского возраста на качество спермы

Возрастные изменения обычных параметров спермы проявляются в сокращении объема спермы, уменьшении общего количества сперматозоидов, ухудшении подвижности и морфологии сперматозоидов. При этом концентрация сперматозоидов достоверно не меняется. Многие изменения до настоящего времени остаются предметом дискуссии. Этиология изменений связана с накоплением с возрастом сопутствующих заболеваний, таких как: сосудистая недостаточность (диабет, артериальная гипертензия), хронические инфекции (простатит и др.), ожирение, гормональная недостаточность. Однако до конца этиология все еще четко не определена [6].

Читайте также:  Хлоргексидин применение раствора

L. Vagnini et al. оценивали влияние возраста на качество спермы. Оказалось, что с возрастом уменьшается количество и ухудшается качество сперматозоидов, увеличивается количество сперматозоидов с большими ядерными вакуолями (более 50% объема ядра), значительно возрастает степень фрагментации ДНК сперматозоидов (TUNEL, p ® ). До и после исследования проводился анализ спермы. В группу контроля вошли 40 мужчин с бесплодием, не получавшие никакой терапии. У них также определялись изменения показателей по сравнению с исходными данными.

Было установлено, что результаты значительно улучшились в основной группе после 3 мес. лечения. Медиана показателей анализа изменилась с 56% в исходной точке до 74% в конце исследования (р Литература

  1. Сидельникова В.М., Сухих Г.Т. Невынашивание беременности: Руководство для практикующих врачей, 2010, МИА. 986 с.
  2. Сидельникова В.М, Привычная потеря беременности. М.: Триада — Х, 2002. 304 с, 3. Тетруашвили Н.К. Ранние потери беременности (иммунологические аспекты, пути профилактики и терапии): Автореф. дис. докт. мед. наук. М., 2010.
  3. Тихомиров АЛ., Лубнин Д.М. Привычное невынашивание беременности: причины, диагностика и современные подходы к терапии // Фарматека. 2004. № 1 (80), С. 5-6.
  4. Ааджанова А.А. Современные подходы к диагностике и лечению антифосфолипидного синдрома в клинике невынашивания беременности// Вестн. Рос. ассоц. акуш.-гин. 1999, № 2. С. 40-45.
  5. Belloc S., Hazout A, Zini A. et al. How to overcome male infertility after 40: Influence of paternal age on fertility // Maturitas, 2014 May, Vol. 78 (1). Р. 22-29.
  6. Vagnini L, Baruffi R.L, Mauri A.L. et A. The effects of male age on sperm DNA damage in an infertile population // Reprod Biomed Online, 2007 Nov. Vol. 15 (5). Р. 514-519.
  7. Span M,, Bonde J.P., Hjllund H.I, et al. Sperm chromatin damage impairs human fertility. The Danish First Pregnancy Planner Study Team // Fertil Steril, 2000 Jan, Vol. 73 (1). P. 43-50.
  8. Zini A, Albert O,Robaire B. Assessing sperm chromatin and DNA damage: clinical importance and development of standards //Andrology, 2014 May, Vol. 2 (3). P. 322-325.
  9. Fernndez-Gonzalez R, Moreira P.N, Prez-Crespo M. et al. Long-term effects of mouse intra-cytoplasmic sperm injection with DNA-fragmented sperm on health and behavior of adult offspring // Biol Reprod. 2008Apr. Vol. 78 (4), P. 761-772.
  10. Simon L, Liu L, Murphy K. et al. Comparative analysis of three sperm DNA damage assays and sperm nuclear protein content in couples undergoing assisted reproduction treatment // Hum Re-prod. 2014 May. Vol. 29 (5). P. 904-917.
  11. Khadem N, Poorhoseyni A, Jalali M. et al. Sperm DNA fragmentation in couples with unexplained recurrent spontaneous abortions //Andrology. 2014 Mar. Vol. 46 (2). P. 126-130, 13. Robinson L, Gallos ID, Conner S.J. et al. The effect of sperm DNA fragmentation on miscarriage rates: a systematic review and meta-analysis // Hum Reprod. 2012, Vol. 2 (10). P. 2908-2917.
  12. Tarfn J.J, Garcfa-Perez M.A, Cano A. Assisted reproductive technology results: why are birth percentages so low?// Mol Reprod Dev. 2014 Jul. Vol. 81 (7). P. 568-583.
  13. Zini A., Libman J. Sperm DNA damage: importance in the era of assisted reproduction // Curr Opin Urol. 2006 Nov, Vol. 16 (6). P. 428-434.
  14. Gosalvez J, Lopez-Fernandez C, Hermoso A. et al. Sperm DNA fragmentation in zebrafish nio rerio) and its impact on fertility and embryo viability — Implications for fisheries and aquaculture // Aquaculture. 2014. Vol. 433. P. 173-182.
  15. Moskovtsev S.l., Mullen J.B, Lecker I. et a. Frequency and severity of sperm DNA damage in patients with confirmed cases of male infertility of different aetiologies // Reprod Biomed Online. 2010. Vol. 20. P. 759-763.
  16. Baazeem A, Belzie E, Ciampi A. et al. Varicocele and mae factor infertility treatment: a new meta-anayss and review of the role of varicocele repair // Eur Urol. 2011. Vol. 60. P. 796-808.
  17. Ficarra V., Crestani A., Novara G. Varicocele repair for infertility: what is the evidence? // Curr Opin Urol. 2012. Vo. 22 (6). P. 489-494.
  18. Smit M, Romijn J.C, Wildhagen M.F. et al. Decreased sperm DNA fragmentation after surgical varicocelectomy is associated with increased pregnancy rate // J Urol. 2013 Jan. Vol. 189 (1 Suppl). P. 146-150.
  19. Dabaja A., Wosnitzer M., Goldstein M. Varicocele and hypogonadism // Curr Urol Rep. 2013 Aug. Vol. 14 (4), P. 309-314.
  20. Mansour Ghanaie M., Asgari S.A., Dadrass N. et al. Effects of varicocele repair on spontaneous first trimester miscarriage: a randomized clinical tra // Urol J. 2012. Vol. 9 (2). P. 505-513.
  21. Zini A, Sigma M. Are tests of sperm DNA damage clinically useful? // Pros and cons. J Androl. 2009, Vo. 30. P. 219-229.
  22. Zampieri N., Zamboni C., Ottolenghi A. The role of lifestyle changing to improve the semen quality in patients with varicocele // Minerva Urol Nefrol. 2008 Dec. Vol. 60 (4). P. 199-204.
  23. Adams J.A., Galloway T.S., Mondal D. et al. Effect of mobile telephones on sperm quality: a systematic review and meta-analyss // Environment Int. 2014. Vol. 70. P. 106-112.
  24. Cavallini G. Male idiopathic oligoasthenoteratozoospermia //Asian J Androl. 2006 Mar. Vol. 8 (2). P. 143-157.
  25. Stearns G., Turek P.J. Avoiding toxins including spermatotoxic medications // Semin Reprod Med. 2013. Vo. 31 (4). P. 286-292.
  26. Howell M.G, Mackenzie-Proctor R, Brown J. et al. Antioxidants for male subfertility // Cochrane Database Syst Rev. 2014. Vol. 12. CD007411.
  27. Yagci A. et al. Spermatozoa bound to solid state hyaluronic acid show chromain structure with high DNA chan integrity: an acridine orange fluorescence study // J Androl. 2010. Vol. 31 (6). P. 566-572.
  28. Breznik B. et al. Are sperm DNA fragmentation, hyperactivation, and hyaluronan-binding ability predictive for fertilization and embryo development in in vitro fertilization and intracytoplasmic sperm injection?// FertHSteril. 2013. Vol. 99 (5). P. 1233-1241.
  29. Lpovac M, Bodner F, Sch tz A. et al. Increased hyauronan acid binding ability of spermatozoa indicating a better maturity, morphology, and higher DNA integrity after micronutrient supplementation // European Medical Journal Urology, 2014. Vol. 1. P. 60-65.
  30. Aitken R.J., De Iuliis G.N. On the possible origins of DNA damage in human spermatozoa // Mol Hum Reprod. 2010. Vol. 16. P. 3-13.
  31. Agarwal A., Nallella K.P., Allamaneni S.S. et al. Role of antioxidants in treatment of male infertility: an overview of the literature // Reprod Biomed Online. 2004. Vol. 8. P. 616-627.
  32. Pourmand G., Movahedin M., Dehghani S. et al. Does L-carnitine therapy add any extra benefit to standard inguinal varicocelectomy in terms of deoxyribonucleic acid damage or sperm quality factor indices: a randomized study// Urology, 2014 Oct. Vol. 84 (4). P. 821-825.
  33. De Vos A., Polyzos N.P., Verheyen G., Tournaye H. Intracytoplasmic morphologically selected sperm injection (IMSI): a critical and evidence-based review // Basic Androl. 2013 Nov. Vol. 8, № 23. P. 10.
  34. Cassuto N.G., Hazout A., Bouret D. et al. Low birth defects by deselecting abnormal spermatozoa before ICSI // Reprod Biomed Online, 2014 Jan, Vol. 28 (1). P. 47-53.
  35. Barazani Y., Agarwal A., Sabanegh E.S. Jr. Functional sperm testing and the role of proteomics in the evaluation of male infertility// J Urol. 2014. Vol. 84. P. 255-261.
Читайте также:  Удаление геморроидальных узлов лазером стоимость удаления геморроя в Москве

Только для зарегистрированных пользователей

Ссылка на основную публикацию
Флюорография и туберкулез ГБУЗ КО КОКФПМЦ
Можно ли увидеть туберкулез на флюорографии Флюорография – это метод исследования дыхательных путей человека, выполняемый с помощью рентгеновских лучей. Применяется...
Фенотипирование эритроцитов по антигенам системы Rh и Kell
Условия для иммунофенотипирования лимфоцитов – для чего его проводят? Одним из методов клинической диагностики является исследование крови способом иммунофенотипирования лимфоцитов....
Ферезол — инструкция по применению, цена, аналоги
ФЕРЕЗОЛ (PHERESOLUM) Состав и форма выпуска Диагнозы Рекомендуемые аналоги Торговые наименования Инструкция МЗ ФЕРЕЗОЛ жидкость накожная ИНСТРУКЦИЯ по медицинскому применению...
Флюороз – диагностика, лечение, коллективная и индивидуальная профилактика
Флюороз Флюороз – эндемическое заболевание, которое характеризуется наличием на эмали меловидных пятен, деструкцией и коричневым окрашиванием зубов. Причина – повышенное...
Adblock detector