Определение фрагментации сперматозоида

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).
• Повышение температуры тела в последние 3 месяца.