Что такое фрагментация ДНК сперматозоида и каковы её последствия?
Фрагментация ДНК сперматозоида, как понятно из самого названия, — это разрыв или повреждение цепочек сперматозоида.
Чем больше таких повреждений, тем ниже степень целостности генетического материала и меньше шансов наступления беременности.
Можно ли устранить эти повреждения ДНК?
В некоторых случаях яйцеклетка может устранить повреждения ДНК оплодотворившего её сперматозоида. Это будет зависеть от различных факторов:
Тип повреждения ДНК.
Процент ДНК повреждённого сперматозоида.
Качество яйцеклетки, поскольку именно от него будет зависеть устранение повреждения ДНК сперматозоида. Этот показатель, как правило, связан с возрастом пациентки.
Возможны ли различные результаты анализов, взятых у одного и того же пациента в разное время?
Да, степень фрагментации ДНК может варьировать по результатам анализов, взятых с интервалом в одну или несколько недель.
Существует ли терапия для улучшения показателя фрагментации ДНК сперматозоидов?
Некоторые исследования показывают, что введение антиоксидантов может значительно понизить уровень фрагментации ДНК. Но даже в этом случае для некоторых пациентов это неэффективно, особенно если повреждение ДНК вызвано такими факторами, как токсическое поражение или температурное воздействие, которые активируют каспазы и эндонуклеазы сперматозоидов. В этих случаях рекомендуется использовать сперматозоиды, взятые из яичек, поскольку было выявлено, что степень их фрагментации обычно значительно ниже.
РАЗНИЦА МЕЖДУ СПЕРМОГРАММОЙ И ТЕСТОМ НА ФРАГМЕНТАЦИЮ
Может ли спермограмма выявить поражения генетического материала сперматозоида?
Нет, спермограмма отражает другие параметры спермы, такие как концентрация сперматозоидов, их подвижность и морфологию, но она не определяет целостность генетического материала.
ПРИЧИНЫ
Что вызывает поражения ДНК сперматозоида?
Причины могут быть разные, как внутренние, так и вызванные внешними факторами.
К внутренним факторам относится:
Неэффективная отбраковка: Сперматозоиды вырабатываются в семенниках (тестикулах), Н и в некоторых случаях сперматозоиды и зародышевые клетки обладают генетическими отклонениями, которые проявляются в разрыве ДНК. Такие повреждённые сперматозоиды обычно отбраковываются и удаляются, однако если механизм отбраковки не срабатывает, то в эякуляте присутствуют сперматозоиды с фрагментированной ДНК.
Неадекватное вызревание: Сперматозоиды проходят процесс вызревания в придатке яичка. Этот процесс вызревания приводит к конденсации хроматина клеточного ядра, что обеспечивает подвижность сперматозоидов. Если этот процесс происходит не должным образом, то ДНК сперматозоидов может быть повреждена.
К внешним факторам относятся:
Нарушения, связанные с рентгено- и химиотерапией.
Варикозное расширение вен семенного канатика.
Повышение температуры тела.
Воздействие высоких температур.
Хроническое и острое воспалительное заболевание.
Оксидативный пост-тестикулярный стресс: В процессе перехода сперматозоидов через эпидидимий может происходить фрагментация ДНК сперматозоидов. В основном это связано с высвобождением невызревшими сперматозоидами либо эпителиальными клетками эпидидимия свободных радикалов, которые оказывают прямое отрицательное воздействие на генетический материал сперматозоида. Кроме того, активация каспаз и эндонуклеаз сперматозоидов в связи с токсическим заражением и воздействием высоких температур также может привести к фрагментации ДНК.
МЕТОДЫ ВЫЯВЛЕНИЯ ФРАГМЕНТАЦИИ ДНК СПЕРМАТОЗОИДОВ
Каким образом можно выявить фрагментацию ДНК сперматозоидов?
Существуют различные методы определения уровней фрагментации. В нашем центре используется TUNEL-тест, рекомендуемый наиболее авторитетными исследователями фрагментации ДНК.
В чём состоит различие между различными методами?
Большинство тестов на фрагментацию, включая тесты SCSA и SCD, замеряют потенциальные повреждения и склонность к денатурализации ДНК, а потому обладают более низкой прогнозирующей способностью. TUNEL-тест, наоборот, замеряет реальные повреждения и обладает высокой прогнозирующей способностью результатов искусственного оплодотворения. В настоящее время пороговое значение TUNEL-теста, отделяющее норму от патологии, составляет < 15%.
В ходе TUNEL-теста сперматозоиды вступают в реакцию с энзимом, и те из них, у которых фрагментирована ДНК, либо окрашиваются (если используется метод светлого поля), либо начинают светиться зелёным светом (если используется флюоресцентный метод).
КЛИНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАНИЯ
В каких случаях показан тест на фрагментацию ДНК сперматозоидов?
Этот тест рекомендуется в следующих случаях:
Идиопатическое бесплодие (по неустановленной причине).
После неоднократных неудачных попыток искусственного оплодотворения.
В случае выявления низкого качества эмбриона.
У пациенток с неоднократно повторяющимися выкидышами.
Варикозное расширение вен семенного канатика.
Мужчины в возрасте старше 45 лет.
Bслучае заморозки спермы (чтобы убедиться, что замороженный образец обладает приемлемым уровнем фрагментации).