Степень фрагментации ДНК сперматозоидов неодинакова в разных участках полового тракта
Число повреждений ДНК сперматозоидов постепенно увеличивается по мере продвижения половых клеток от яичка к семевыносящему протоку. Самый высокий уровень фрагментации ДНК отмечается у эякулированных сперматоизоидов, сообщают специалисты из медицинского центра Уэйл Корнельского университета. Этот факт указывает на то, что мужчины с низкой степенью целостности генетического материала могут извлечь пользу от получения сперматозоидов хирургическим путем для последующего проведения ЭКО и/или ИКСИ.
Фрагментация ДНК сперматозоидов — один из факторов нарушения мужской фертильности. Чем больше в клетке одно- или двухцепочечных разрывов ДНК, тем ниже степень целостности генетического материала. Следует отметить, что несмотря на значительное число повреждений ДНК сперматозоиды могут сохранять способность к оплодотворению, однако дальнейшее эмбриональное развитие может быть нарушено, что приводит к потере беременности. В ряде исследований сообщалось, что в супружеских парах, где мужчины имели индекс фрагментации ДНК сперматозоидов более 30%, отмечались низкие частота формирования бластоцист и частота наступления клинической беременности в циклах ЭКО/ИКСИ, а риск невынашивания беременности был повышен.
Патофизиологические механизмы, приводящие к фрагментации ДНК, остаются до конца не изученными. Полагают, что причинами дефектов могут быть дефицит протаминов, окислительный стресс, нарушения апоптоза, нарушения замены гистонов на протамины в сперматидах и плохая упаковка хроматина. В практическом плане к повреждению ДНК сперматозоидов приводят поздний отцовский возраст, варикоцеле, инфекции мочеполовых путей, травмы спинного мозга, лихорадки, гонадотоксины.
Известно, что индекс фрагментации ДНК сперматозоидов (ИФД) возрастает с увеличением срока воздержания. Однако никто ранее не исследовал, как меняется ИФД по мере продвижения клеток по половому тракту. Специалисты из медицинского центра Уэйл Корнельского университета решили восполнить этот пробел.
С помощью TUNEL-теста они определяли ИФД в образцах эякулята мужчин из бесплодных пар, проходивших лечение в центре Уэйл. У пациентов с неудачей ИКСИ и высоким уровнем фрагментации ДНК эякулированных сперматозоидов (более 15%) затем были извлечены половые клетки из разных участков полового тракта — эти сперматозоиды были подвергнуты повторной оценке на предмет целостности генетического материала. В каждом образце были оценены 500 и более сперматозоидов. Авторы сопоставили результаты ИКСИ в циклах, где использовались сперматозоиды, полученные из разных участков полового тракта.
Результаты исследования показали, что средний ИФД составил 20,4% ± 10% для сперматозоидов, полученных из семявыносящих протоков, 15,8% ± 8% — для сперматозоидов, полученных из эпидидимиса, 11,4% ± 6% — для сперматозоидов, полученных из тканей яичка. Все эти значения были ниже, чем у эякулированных сперматозоидов (средний ИФД: 32,9% ± 20%).
В общей сложности 25 пар, которым была проведена ИКСИ со сперматозоидами, полученными хирургическим путем, имели более низкий уровень ИФД и более высокую частоту имплантации эмбрионов, наступления клинической беременности и родов. Сорок пять пар, чьи попытки ИКСИ с эякулированными сперматозоидами в других клиниках ранее потерпели неудачу, в центре Уэйла проходили лечение исключительно с хирургически полученными сперматозоидами. По сравнению с ранее проводившимися циклами, в новых циклах у них отмечалась более низкая частота оплодотворения, но более высокая частота имплантации эмбрионов (19,1%), частота наступления клинической беременности (40,0%) и родов (34,3%).
Исследование было опубликовано в The Journal of Urology.
Источник: Xie P, Keating D, Parrella A, et al. Sperm Genomic Integrity by TUNEL Varies throughout the Male Genital Tract. J Urol. 2020;203(4):802–808. doi:10.1097/JU.0000000000000659