ДНК-фрагментация сперматозоидов

Бывают ситуации, когда по результатам обследования супружеская пара абсолютно здорова, а беременность не наступает, либо замирает на ранних сроках. Такую ситуацию называют идиопатическим (без видимых причин) бесплодием.

Однако, в результате исследований было установлено, что одной из причин мужского бесплодия является повреждение генетического материала сперматозоидов — фрагментация ДНК.

Фрагментация ДНК сперматозоида и мужское бесплодие

Спермограмма — золотой стандарт первичной оценки качества спермы. Нормы спермограммы с оценкой морфологи по Крюгеру установлены ВОЗ в 2010 году. Однако спермограмма не объясняет и половины случаев мужского бесплодия. В результате были разработаны другие методы исследования, такие как MART-тест и Фрагментация ДНК сперматозоидов.

Сегодня уже доказано, что нарушение оплодотворения, замершая беременность (остановка развития эмбриона), повторяющиеся выкидыши на ранних сроках — напрямую связаны с повреждением (фрагментацией) цепочки ДНК в головке сперматозоида.

Установлено, что 8-10% мужчин с идиопатическим бесплодием и нормальными показателями спермограммы имеют высокий процент сперматозоидов с фрагментацией ДНК. При этом отмечается резкое снижение вероятности естественного зачатия, низкая эффективность искусственной инсеминации спермой мужа и ЭКО.

В цепочке ДНК сперматозоида закодирована генетическая информация, которая передается ребенку при слиянии с яйцеклеткой. Чем больше фрагментирована ДНК, тем меньше вероятность оплодотворения и выше риск генетических отклонений у плода. Сперматозоиды с поврежденной ДНК могут сохранять хорошую подвижность и способность к оплодотворению, но наступившая беременность замирает на ранних сроках.

Почему происходит повреждение ДНК

Повреждение молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты может произойти как в созревающей, так и в созревшей мужской половой клетке. Разрывы в цепочке ДНК следствие воздействия на нее свободных радикалов. Радикалы окисляют аминокислоты, связи меду ними рвутся, в результате спираль молекулы ДНК рвется. Образование свободных радикалов в организме возрастает под воздействием неблагоприятных факторов, к которым относятся:

Внешние факторы:

• Радиация, токсические химические вещества (химиотерапия), высокая температура;
• Курение, злоупотребление алкоголем;
• Инфекции, в том числе передающиеся половым путем;
• Неблагоприятные климатические и экологические условия в районе проживания;
• Стресс, нездоровое питание (пища бедная антиоксидантами);
• Варикоцеле, варикозное расширение вен семенного канатика и яичка;
• Возраст мужчины старше 40–45 лет;
• Хронические воспалительные заболевания органов мочеполового тракта;

Внутренние факторы:

Внутренними факторами являются неполное вызревание и слабая выбраковка патологических спермиев. В норме тестикулярный аппарат уничтожает большую часть клеток с генетическими повреждениями, в сперму попадают единичные клетки. Если процесс выбраковки нарушен, в сперме оказывается много спермиев с фрагментированной ДНК.

В каких случаях назначают тест на фрагментацию ДНК

Иследование следует провести в следующих клинических ситуациях:

• Идиопатическое (необъяснимое) мужское бесплодие;
• Замершая беременность (остановка развития эмбриона);
• Повторяющиеся выкидыши;
• Безуспешные попытки инсеминации и ЭКО
• Возраст мужчины 45 лет и более;
• Отклонения в результатах спермограммы;
• Перед крио-консервацией спермы.

Мы рекомендуем всем парам планирующим воспользоваться ВРТ (вспомогательные репродуктивные технологии), пройти тест на фрагментацию ДНК. Это поможет, не тратя время, определить какой именно из методов ВРТ: инсеминация, ЭКО или ИКСИ, поможет в вашем случае.

Как выполняется тест на фрагментацию ДНК

В нашей лаборатории оценка фрагментации ДНК выполняется методом SCD (запатентован компанией Halotech) . Этот метод активно используется в клинической практике и участвует во множестве клинических испытаний. HALO считается более чувствительным тестом, по сравнению с остальными.

Методика

Через 30-60 минут после разжижения эякулят обрабатывается рядом специальных реагентов, при помощи котрых связывается с неповрежденной ДНК сперматозоидов (с поврежденной не связывается или в очень малых количествах).

Далее эякулят исследют через электронный микроскоп в спецальном свете. Оценивают только зрелые формы сперматозоидов (с хвостами), от 200 до 500 штук.

При микроскопии подсвечиваются здоровые клетки — вокруг головки сперматозоида виден светящийся ореол. Если ДНК имеет повреждения, то свечения нет или ореол очень тонкий и неявный.

Результат посчета выражается в индексе фрагментации ДНК (ИФД). Он отражает процентное соотношение между «здоровыми» сперматозоидами и сперматозоидами с фрагментацией ДНК, в норме он должен быть не более 20%.

Что показывает индекс фрагментации ДНК (ИФД)

ИФД < 20%

Результат анализа считается нормальным, если индекс фрагментации не превышает 20%. Это означает, что количество половых клеток с поврежденной ДНК составляет не более 20% от общей их численности. Существует высокая вероятность наступления здоровой беременности естественным путем.

20% < ИФД < 30%

При индексе фрагментации до 30%, естественное оплодотворение возможно, но для этого потребуется больше времени. Этот результат самый близкий к норме. Лечение антиоксидантами и здоровый образ жизни (режим работы и отдыха, снижение уровня стресса, прогулки на свежем воздухе и спортивная активность) дает хороший результат. Можно воспользоваться инсеминацией.

30% < ИФД < 50%

Наступление беременности естественным путем маловероятно. Рекомендовано использование технологии ЭКО. Увеличен риск выкидыша и замершей беременности.

50% < ИФД < 60%

Если ИДФ выше 50% рекомендуется воспользоваться ИКСИ-технологией. При таких результатах ИКСИ будет эффективнее ЭКО.

ИФД > 60%

Если результат выше 60% шансы на беременность даже с применением вспомогательных репродуктивных технологий крайне низкие. Лучше использовать сперму донора.

Существуют данные исследований, подтверждающие, что женская яйцеклетка восстанавливает поврежденную ДНК оплодотворившего сперматозоида. Эта способность напрямую зависит от возраста и здоровья женщины. Только «молодые» яйцеклетки обладают высоким потенциалом восстановления и способны устранить дефект ДНК сперматозоида.