Диссертация (1154491), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Крюгер и Р.Менквельтпредложилистрогиекритерии,основанныенаморфологиипосткоитальных сперматозоидов. Они изучали только те сперматозоиды, которыесмогли пройти через нити цервикальной слизи. Было выдвинуто предположение,что эти "идеальные" сперматозоиды являются более фертильными, чемобладающие аномальной морфологией [Руководство под ред. Нерсеяна Р.А.,2001]. На идее использовать указанный тип сперматозоидов в качестве эталонадля сравнения базируется концепция строгих критериев, что поддерживаетсярезультатамиизученияморфологическиххарактеристиксперматозоидов,связанных с блестящей оболочкой яйцеклетки [Liu D.Y., Baker H.W.G.,1992].Литературныеданныесвидетельствуют,чтоисследованиеморфологиисперматозоидов, выполненное в соответствии с данными критериями, позволяетпредсказать исходы оплодотворения in vitro и частоту наступления беременностис большей точностью, чем другие оцениваемые показатели эякулята, а такжедругиеметодыоценкиморфологии.Присодержанииморфологическинормальных сперматозоидов в эякуляте менее 4% частота оплодотворениядостоверно снижается [Coetzee K.
et al., 1998]. Можно предположить, чтоизменения в морфологии сперматозоидов препятствуют правильному слияниюцитоплазмы яйцеклетки и сперматозоида, либо к рецепторной дисфункции. Ноесли бы все причины мужского бесплодия сводились только к нарушениямподобного характера, они их легко можно было бы преодолеть оплодотворениемметодомИКСИ.оплодотворения,Однако,получениенесмотрянаиспользованиежизнеспособногоэмбрионаданногоиметоданаступлениебеременности затруднено в парах со сниженной долей морфологическинормальных сперматозоидов.
Возможно, причиной являются нарушения ворганизации хромосомного материала в морфологически «неправильном»сперматозоиде, что может препятствовать слиянию сперматозоида и яйцеклетки,а также отрицательно влиять на развитие эмбриона. В литературе существуютуказаниянакорреляциюмеждунарушениямиворганизацииядеру73морфологическианомальныхсперматозоидовиихспособностьюкоплодотворению [Kruger T.F. et al.,1986, Liu Y., Baker H.W.G.,1992(a)].Причины, приводящие к нарушениям в упаковке хроматина в мужскихполовых клетках, сегодня не совсем ясны. Возможно, это не наследственныеизменения,анарушениясперматогенез,обусловленныепатологическимипроцессами или неблагоприятными воздействиями среды [Sakkas D.
et al., 1996].Важно отметить тот факт, что в последние десятилетия во многих странахнаблюдается выраженная тенденция к снижению у мужчин активностисперматогенеза [Kretser D.M., 1998]. Результаты многочисленных клинических иэкспериментальных исследований [Никитин А.И., 1988] показали, что насперматогенез оказывают негативное влияние различные факторы (физические,химические, бытовые). Дальнейшего изучения требует воздействие условийвнутриутробного развития на образование сперматогенного эпителия, из котороговпоследствии у взрослого человека образуются полноценные половые клетки.Известно,чтооднойизпричинперинатальнойпатологииявляютсяэкстрагенитальные заболевания женщин детородного возраста [Яковцова А.Ф.
идр., 1990]; в том числе и болезни гепатобилиарной системы [Михайленко Е.Т. идр., 1990]. Мужской геном у эмбрионов начинает экспрессироваться на стадии 48 бластомеров, и именно тогда постепенно проявляются аномалии развития[Воробьева О.А. и др., 2005].Статистическаяобработкарезультатовпредимплантационногогенетического скрининга эмбрионов выявила достоверные отличия в группах снормальной и низкой долей морфологически нормальных сперматозоидов вобщей группе исследуемых (табл.
6).74Таблица 6. Частота (%) аномалий числа и структуры хромосом вподгруппах с нормальной и низкой долей морфологически нормальныхсперматозоидов (общая группа исследуемых пар)ДоляморфологическинормальныхсперматозоидовМенееБолеер4%4%МУУ-(66 пар)(81 пара)тестНормальный27,8358,410,0003Трисомии по аутосомам48,5725,550,0001Моносомии по аутосомам46,2926,470,0004хромосомам1,171,320,4850Делеции и дупликации16,036,570,0260Кариотип эмбрионаМоносомии по половымБыла обнаружена зависимость между долей морфологически нормальныхсперматозоидов отца и кариотипом полученных эмбрионов.
Установлено, чточастота нормального набора хромосом составляет 58,41% при содержаниисперматозоидов с нормальной морфологией более 4% против 27,83% при низкойдолеморфологическинормальныхсперматозоидов(p<0.001).Такженаблюдается статистически значимое повышение частоты численных аномалийаутосомвгруппахспониженнойдолейморфологическинормальныхсперматозоидов. Ранее хромосомные аномалии приписывали, прежде всего,75нарушениямвяйцеклетке,ассоциированнымсвозрастомженщины [Баранов В. С., Кузнецова Т.
В., 2007]. Но к настоящему временимногиеавторытакжеотмечаютзначительнуюрольсперматозоидовв возникновении анеуплоидий эмбриона [McKinlay, Gardner R. J., 2012; Aran B. etal., 2014].Вместе с тем, в рамках данной работы было обнаружено существенноеувеличение частоты делеций и дупликаций у эмбрионов в парах с низкимсодержанием морфологически нормальных сперматозоидов (16,03% против 6,57%в норме), что позволяет предполагать, что повреждения в структуре ДНКсперматозоидов внесли свой вклад в генетический материал эмбриона. Также,согласно ряду исследований, повреждение ДНК сперматозоидов оказываетотрицательное влияние на оплодотворение и частоту имплантации эмбрионов ииграет сопричастную роль в наступлении спонтанных абортов в ситуацияхестественного наступления беременности [Benkhalifa M.
et al., 2014].Морфологиясперматозоидовзачастуюассоциированасвозрастомпациентов, поэтому данный параметр рассматривался как в общей группепациентов, так и в группе пациентов репродуктивного возраста (табл. 7).Как видно из представленной таблицы, результаты, полученные в групперепродуктивного возраста, сходны с таковыми в общей группе исследуемых. Этиданные согласуются с работами Çankaya et al. (2011), показавшими, что отцовскийвклад в формирование полисомий у эмбриона выше в парах с мужским факторомбесплодия [Çankaya T. et al., 2011].76Таблица 7.
Частота (%) аномалий числа и структуры хромосом вподгруппах с нормальной и низкой долей морфологически нормальныхсперматозоидов (группа репродуктивного возраста)ДоляморфологическинормальныхКариотип эмбрионасперматозоидоврМенее 4% Более 4%МУУ-(30 пар)(63 пары)тестНормальный38,5462,370,0041Трисомии по аутосомам32,8822,720,0161Моносомии по аутосомам34,4923,830,0319хромосомам0,961,40,4298Делеции и дупликации16,448,20,0512МоносомиипополовымТакже многие авторы отмечают, что наличие аномальных сперматозоидов сдисомией по половым хромосомам - распространенное явление у мужчин сосниженным содержанием морфологически нормальных сперматозоидов, что витоге приводит к появлению эмбрионов с трисомией по половым хромосомам[Kaarouch I.
et al., 2015]. В связи с вышесказанным, отдельно хотелось быостановиться на синдроме Клайнфельтера, который был описан в 1942 г. Г.КлайнфельтеромиФ.Олбрайтом,иявляетсяоднойизнаиболеераспространенных генетических причин мужского бесплодия и первичнойтестикулярной недостаточности[Klinefelter H.F.,1986].
Он характеризуется77разнообразиемцитогенетическихвариантовиихмозаичныхсочетаний[Мельниченко Г. А. и др., 2007]. У большинства мужчин он диагностируетсяпоздно, когда возникают проблемы с репродуктивной функцией. Ранняядиагностика и заместительная гормональная терапия могут значительно улучшитькачество жизни пациентов, снизить вероятность поздних осложнений и дажеспособствовать сохранению фертильности в течение более длительного периодавремени.
В прошлом люди с данным синдромом, особенно немозаичного типа,рассматривались как не имеющие шансов стать биологическими отцами [Bar G. etal., 2014]. Его встречаемость среди мужчин составляет 0,2 %.Изменение числа хромосом, приводящее к синдрому Клайнфельтера,обусловлено их нерасхождением при мейозе или при митотическом делении наранней стадии развития эмбриона [Linden M. et al., 1995]. Согласно литературнымданным, до 60% мейотических нарушений приходится на материнские гаметы иассоциировано с возрастом. Но также есть исследования, показавшие, чтосперматозоиды мужчин с олигоастенозооспермией несут в 100 раз большедисомийпополовымхромосомампосравнениюсобразцами,характеризующимися нормозооспермией [Kirkpatrick G.
et al., 2008].Полученные нами результаты представлены в таблице 8.Каквидноизпредставленнойтаблицы,встречаемостьсиндромаКлайнфельтера у эмбрионов значимо повышается при уменьшении содержания вэякуляте сперматозоидов с нормальной морфологией, что вполне согласуется сприведенными выше данными Kirkpatrick et al. (2008). Согласно результатамGianaroli L.et al.
(2005) дисомии по половым хромосомам являются наиболеечасто встречающимися анеуплоидиями в сперме бесплодных мужчин. Такжеследует отметить, что по литературным данным, отцовский вклад значим нетолько для возникновения анеуплоидий, но и полиплоидий в связи с высокойчастотой диплоидности сперматозоидов бесплодных пациентов [Benkhalifa M. etal., 1993; Munné S. et al., 1998; Pang M.G. et al., 1999; Ushijima C. et al., 2000; Shi Q.et al., 2001; Kahraman S. et al., 2006; Çankaya T. et al., 2011; Zhu Y.
et al., 2013].78Таблица8.ВстречаемостьсиндромаКлайнфельтерауэмбрионовисследованных парОбщая группа исследуемых парДоля сперматозоидов с менее 4%4% или болеенормальной морфологиейP t-тестВстречаемость синдрома 7,20,04363,49Клайнфельтера, %Группа репродуктивного возрастаДоля сперматозоидов с менее 4%4% или болеенормальной морфологиейP t-тестВстречаемость синдрома 10,820,02282,61Клайнфельтера, %В отличие от многих других анеуплоидий, синдром Клайнфельтера неассоциирован с повышенным риском выкидыша и не является летальнымфактором [Nieschlag E.
et al., 2014]. На данный момент возможно использованиеметодики предимплантационного генетического скрининга (ПГС) для выбораэмбрионов с нормальным набором хромосом. Если у мужчины выявляютсяотклонениявморфологиисперматозоидов,целесообразноиспользоватьпрограмму ПГС для снижения риска рождения ребенка с синдромомКлайнфельтера и трисомиями по аутосомам.Такимобразом,сперматозоидовполучившаяоснованнаяпоназваниенадляоплодотворенияморфологическимИМСИмикроинъекциинеобходимпоказателям.(усовершенствованнаятщательнострогийДаннаятехнология,технологияотобранногоотборИКСИ,морфологическинормального сперматозоида в цитоплазму яйцеклетки), уже применяется вмировой клинической практике.
Согласно литературным данным, использованиеметода ИМСИ снижает частоту анеуплоидий по половым хромосомам и79уменьшает риск получения эмбрионов с хаотичным набором хромосом [Setti A.S.et al., 2014].3.4.ВФрагментация ДНК ядра сперматозоидовпоследниегодызначительныйинтересвызываетисследованиефрагментации ядерной ДНК сперматозоидов при мужском факторе бесплодия.Уровень фрагментации ДНК устанавливается методом TUNEL. Согласнолитературным данным, пациенты, у которых обнаруживают более 15% TUNELпозитивных сперматозоидов, имеют сниженную результативность ЭКО, иуровень выше 15% признается патологичным [Руднева С.А. и соавт., 2014].Полученные нами при исследовании фрегментации ДНК сперматозоидовданные представлены в таблицах 9 и 10.Статистическаяобработкарезультатовпредимплантационногогенетического скрининга эмбрионов выявила достоверное отличие подгрупп сповышенным уровнем фрагментации ДНК ядра сперматозоидов (более 15%) отподгрупп с нормальными значениями данного показателя.
Так, установлено, чтовстречаемость эмбрионов с нормальным кариотипом у отцов с нормальнымуровнем фрагментации ДНК значимо выше. Повышение уровня фрагментацииДНКсопровождалосьувеличениемчастотыэмбрионовссиндромомШерешевского-Тернера.Некоторые авторы также связывают нарушения репродуктивной функциимужчин с фрагментацией ДНК. Была показана корреляция фрагментации ДНК сотклонениями параметров спермы от нормальных, включая хромосомныеаномалии [Cohen-Bacrie P. et al., 2009]. Более того, фрагментация ДНК идисперсия хроматина были повышены у бесплодных мужчин, и в особенности упациентов с олигоастенотератоспермией [Belloc S. et al., 2014].