Диссертация (Роль функциональных показателей сперматозоидов отца в программах предимплантационного генетического скрининга эмбрионов), страница 4

при крупных делециях, как правило, невозможно получить зрелыесперматозоиды [Krausz C., McElreavey K.,1999].У разных авторов данные о встречаемости микроделеций Y-хромосомы примужском бесплодии довольно значительно отличаются и варьируют в диапазонеот 1% до 35% [Simoni M. et al., 1999, Calogero A.E. et al., 1999, Логинова Ю.А.идр., 2000], что связано с рядом факторов, и в том числе с критериями отборапациентов при проведении генетического исследования [Здановский В.М., 2000].Согласно литературным данным, усредненная частота микроделеций в AZFлокусе у мужчин с бесплодием составляет приблизительно 7,5%. Приидиопатической азооспермии микроделеции выявляются в 18% случаев, а притяжелой олигозооспермии - в 14,3% случаев [Черных В.Б.

и др., 2003].Несмотря на то, что специфичное лечение мужчин с мутациями в локусеAZF на сегодняшний день отсутствует, обнаружение делеции позволяет избежатьнеобоснованного гормонального или хирургического лечения. Вместе с тем примикроделециях в AZFc можно использовать стимулирующую сперматогенезтерапию и лечить сопутствующую патологию репродуктивной системы, так как утаких пациентов существует возможность получения сперматозоидов дляиспользования в ИКСИ [Гоголевский П.А., 2001].Всевышеуказанноесвидетельствуетвпользупредварительногогенетического обследования на наличие мутаций в локусе AZF пациентов с17азооспермией и тяжелой олигозооспермией для выявления причины бесплодия ивыбора оптимального варианта лечения.Мутации митохондриальной ДНКМитохондриальная ДНК человека представляет собой экстрахромосомнуюкольцевую молекулу ДНК, локализованную в митохондриях.

В сравнении сядерной ДНК ее размеры невелики и составляют около 17000 п.н. [СухоруковВ.С., 2011]. Этиологическая роль митохондриальных мутаций в возникновенииряда наследственных патологий была показана в конце 1980-х. Как правило, этопатологии нервной и мышечной тканей(наследственная атрофия зрительныхнервов Лебера, синдром NARP (нейропатия, атаксия, пигментный ретинит),синдром MERRF (миоклонус-эпилепсия с «рваными» красными волокнами вскелетных мышцах), синдром MELAS (митохондриальная энцефаломиопатия,лактат-ацидоз, инсультоподобные эпизоды), синдром Кернса-Сейра и др.)[Сухоруков В.С.,2008].Для нормального функционирования митохондриям нужны продукты около3000 генов, в то время, как их собственная ДНК содержит только 37 генов, т.е.работа митохондрий в значительной степени обеспечивается ядерным геномом.Наряду с продукцией АТФ данные органеллы вовлечены и в другие процессы, втом числе и дифференцировку клеток [Егорова Л.А. и др., 2013].

Также ониоказывают значительное влияние на сперматозоиды, прежде всего, в связи спотреблением АТФ в процессе движения [Hosseinzadeh Colagar A. et al., 2014,Christian B.E., Spremulli L.L., 2012].Моногенныезаболевания.Моногенныеболезни представляютсобоймногочисленную группу наследственных заболеваний. В настоящее времяописано более 4000 вариантов моногенных болезней, подавляющее большинствокоторых встречается довольно редко. Мужчины, страдающие тем или иныммоногенным заболеванием, зачастую бесплодны или имеют тяжелую патологиюфункциональных параметров сперматозоидов [Гинтер Е.

К. и др., 2003].Таким образом, генетические аномалии были выявлены у мужчин снеобъяснимыми олигозооспермией и азооспермией, к ним можно отнести18хромосомные нарушения, повреждения митохондриальной ДНК (мтДНК),моногенныезаболевания,эндокринныерасстройствагенетическогопроисхождения.Негенетическиепричинымужскогобесплодиявключаютгипогонадотропный гипогонадизм, структурные аномалии мужских половыхпутей (обструкция семенных протоков, агглютинация сперматозоидов), инфекцииполовых органов, импотенцию, заболевания мошонки, варикоцеле, хроническиезаболевания мочевыводящих путей, воздействие химических веществ и лекарств,влияние факторов окружающей среды.

Все вышеперечисленные заболеванияпроявляются в разной степени у разных пациентов и не передаются понаследству. Гормональные нарушения мужчин часто выражаются в дисбалансевыработки фолликулостимулирующего и лютеинизирующего гормонов. Такженедостаточная выработка тестостерона может привести к недоразвитости половыхжелез и выступить причиной бесплодия. У мужчин с повышенным содержаниемлютеинизирующегогормонаразвиваетсязаболеваниегипогонадотропныйгипогонадизм – синдром, сопровождающийся недостаточностью функцийполовых желез и нарушением синтеза половых гормонов.

При гипогонадизме, какправило, наблюдаются недоразвитие наружных или внутренних половых органов,вторичных половых признаков, расстройство жирового и белкового обмена, вбольшинстве случаев нарушен сперматогенез [Davidiuk A.J. et al.,2016, Seftel A.D.et al.,2010].Варикоцеле – наиболее распространенная причина ослабления или потеримужскойрепродуктивнойфункции.Данноесостояниехарактеризуетсярасширением вен гроздевидного сплетения семенного канатика. Часто имеются идругие признаки поражения венозной системы — расширение вен нижнихконечностей, геморрой. Варикоцеле обычно проявляется с левой стороны (оченьредко проявляется как двустороннее или правостороннее), что объясняетсявпадением семенной вены слева под прямым углом в почечную вену. Варикоцелепрепятствует правильному выходу сперматозоидов из семявыносящих путей, чтоприводит к невозможности самостоятельного зачатия [Лопаткин Н.

А., 1982].19Различные химические вещества могут оказывать токсический эффект нарепродуктивную систему. Загрязнители воздуха обнаруживаются в крови, моче исперме и могут повлиять на качество спермы. Функциональные тесты показали,что высокие уровни свинца в образцах спермы приводят к уменьшениюспособности сперматозоидов связываться с яйцеклеткой, а также оплодотворятьее. При этом ухудшается морфология сперматозоидов, что также можетспособствовать ранней потере беременности. В этом отношении промышленное исельскохозяйственное загрязнение представляют значительную опасность.

Былопоказано значительное ухудшение функциональных показателей сперматозоидовпри воздействии озона, концентрация которого была повышена в окружающейсреде [Gunes S. et al., 2015].Иммунологические факторы действуют почти на каждом этапе зачатия ипоследующей беременности. Не так давно были обнаружены антиспермальныеантитела (АСАТ) – антитела против антигенов сперматозоидов, которые могутпродуцироваться как организмом самого мужчины, так и организмом женщины.Данныеантителамогутстатьпричиной бесплодия иммуннойприроды.Связываясь с антигенами на головке сперматозоидов, они препятствуютприсоединению сперматозоида к оболочке яйцеклетки, а присоединяясь кантигенам на хвосте сперматозоида, затрудняют движение клетки.

ПризнакомналичиявспермеспецифическоеАСАТсклеиваниеявляетсятакназываемаясперматозоидов.Для«агглютинация» —определенияАСАТиспользуются иммунохимические методы, наиболее распространенным изкоторых является метод MAR (Mixed Antiglobulin Reaction): к капле спермы настекле добавляют каплю суспензии силиконовых микрочастиц, связанных сантителами кролика против антител человека. При наличии АСАТ частицыприклеиваются к сперматозоидам. Если количество сперматозоидов, несущихмикрочастицы, превышает 50 %, то это свидетельствует о наличии в сперме«антиспермальных антител» [Mahmoud A., 2000].201.2.Фрагментация ДНК ядра сперматозоидовБлагодаря современным цитологическим и микроскопическим методамисследования сперматозоидов стало возможным оценивать различные элементыапоптотического пути клеток человека и влияние данных параметров на функцииорганизма, в частности способность к деторождению. На этом функциональномпараметре как возможной причине мужского бесплодия остановимся подробнее,так как он рассматривается в рамках настоящей работы.ПотемевлиянияфрагментацииДНКядрасперматозоиданарепродуктивную функцию написано немало статей, многие из которых сходятсяво мнении, что существует связь между высоким уровнем повреждения ДНКсперматозоида (фрагментации) и потерей беременности на раннем сроке.

В 2012году вышел обзор с использованием инструментов мета-анализа научныхпубликаций, объединивший различные данные по этой теме. В нем приводятсярезультаты 16 когортных исследований (2969 пары), 14 из которых былипроспективными. Статистическую оценку проводили с помощью шкалыНьюкасл-Оттава. Мета-анализ относительных рисков выкидыша был выполнен сиспользованием модели случайных эффектов. Мета-анализ показал значительноеувеличение случаев раннего выкидыша у пациентов с высокой степеньюповреждения ДНК по сравнению с пациентами с низкими показателямиповреждения ДНК (отношение рисков (RR) 2,16(1.54, 3.03), Р<0,00001).Наиболее значимые результаты показал метод TUNEL (RR 3,94 (2.45, 6.32),Р<0,00001), что указывает на высокую чувствительность данного метода дляопределения степени фрагментации ДНК ядра сперматозоида. Авторы обзораотмечают, что разработка подходов для лечения подобных состояний можетснизить риск выкидыша.

Также необходимо назначать анализ TUNEL дляобнаруженияповрежденияДНКпарам,страдающимпривычнымневынашиванием беременности. Необходимы дальнейшие исследования дляизучениямеханизмовповрежденияДНКипотенциальныхэффектовантиоксидантной терапии [Robinson L. et al., 2012].21В рамках обсуждаемой темы также издана интересная статья, в которойавторы доказывают, что пациенты с высоким уровнем фрагментации ДНК вобразцах имеют также и повышенный уровень хромосомных аномалий.

Такжестало известно, что сперматозоиды с численными хромосомными аномалиямиболее подвержены фрагментации ДНК, чем те, которые имели нормальныйхромосомный набор [Drobnis EZ, Johnson MH., 2016]. В некоторых исследованияхописано наличие повышенного уровня повреждений ДНК или хромосомныхдефектов в сперме бесплодных и субфертильных мужчин [Rafighdoost H. et al.,2013]. Вместе с тем характер взаимоотношений между повреждениями ДНКсперматозоидов и хромосомными аномалиями плохо изучен. Тот факт, чтонекоторые вспомогательные репродуктивные технологии позволяют аномальнымсперматозоидам достичь яйцеклетки (технология ИКСИ), привел к опасениям, чтоу эмбриона, полученного данными методами, может быть повышен риск наличиягенетических аномалий.

В одном из проспективных исследований образцыспермы были собраны от 45 бесплодных мужчин, образцы оценивались поуровню фрагментации ДНК с использованием the Sperm Chromatin Dispersion Test(SCDt).Хромосомныеаномалииоценивалиметодоммногоцветнойфлюоресцентной гибридизации in situ (FISH) с зондами, специфичными дляхромосом 13, 16, 18, 21, 22, X и Y. Была обнаружена существенная корреляциямежду долей сперматозоидов с нарушением кариотипа и уровнем фрагментацииДНК (Р<0.05). Исходя из этих данных, было обосновано предположение, что входе сперматогенеза имеет место апоптоз (процесс, который предполагаетактивную деградацию ДНК), который, прежде всего, направлен на устранениегенетически аномальных сперматозоидов.