Что такое фрагментация ДНК сперматозоидов типы тестов, расшифровка, сдать анализ, цены

ДНК сперматозоидов, анализ фрагментации и её индекс

Согласно последним статистическим данным, средний показатель бесплодия в мире составляет 15%. Каждая восьмая пара испытывает проблемы с зачатием первенца. У каждой шестой возникают сложности с рождением последующих детей. В 50% это случается из-за повреждения генетического материала. Если показатели спермограммы нормальные, есть смысл пройти анализ фрагментации ДНК сперматозоидов.

Фрагментация спирали ДНК

Сперматозоид — это самая мелкая клетка в организме человека, состоящая из головки и хвостика. Главная задача мужской половой клетки — быстро добраться к яйцеклетке, внедриться в неё и поделиться генетической информацией.

Важнейший показатель качества сперматозоидов — это целостность генетической структуры. Фрагментацией называется нарушение структуры спирали ДНК. Из-за этого происходит повреждение информации, которую несёт в себе половая клетка мужчины. Что, в свою очередь, существенно снижает вероятность нормального развития зародыша.

Одна из основных причин этой неприятной патологии — пониженный синтез транспортных белков — протаминов. Они содержатся в хромосомах и выполняют очень важную защитную функцию, предохраняя ДНК от агрессивных внешних факторов.

Половые клетки, имеющие фрагментацию ДНК, на анализе спермограммы не обнаруживаются, ведь они ничем внешне не отличаются от своих здоровых собратьев и способны к оплодотворению яйцеклетки. Однако из-за повреждённого генетического материала происходят многочисленные сбои уже на ранних стадиях развития плода. Обычно всё заканчивается выкидышем или замершей беременностью.

Важно понимать, что повреждённые сперматозоиды — это бракованный материал, не подлежащий восстановлению. Невозможно искусственно провести дефрагментацию ДНК.

Спермограмма не может выявить эту патологию, для этих целей разработана современная методика под названием TUNNEL. К сожалению, далеко не все пары, страдающие от бесплодия, знают об этом методе изучения половых клеток.

В некоторых случаях, если нарушения в цепочке генов не слишком масштабные, целостность возвращается природным путём. Яйцеклетка восстанавливает структуру мужской ДНК при помощи своего генетического материала. Однако это встречается довольно редко.

Причины патологического нарушения

Существуют две внутренние причины, способные вызвать нарушение целостности ДНК в сперме. Первая — это сбои в процессе образования семенной жидкости. Дело в том, что сперматозоиды созревают в придатках мужских яичек. Одновременно с этим происходит активизация хроматинового комплекса, состоящего из молекул ДНК и специфических белков в ядрах клеток. Случается, что этот процесс идёт не так, как положено, в результате происходят многочисленные повреждения генетических цепочек.

В половой системе у мужчин есть природный механизм контроля половых клеток. Каждый сперматозоид проверяется на соответствие стандарту. В случае выявления каких-либо отклонений в строении или в качестве наследственного материала, он выбраковывается и немедленно уничтожается.

Случается, что эта защитная система работает неправильно. Может наблюдаться такое явление: когда здоровые экземпляры не проходят контроль и организм от них избавляется, а дефективный материал допускается к участию в оплодотворении. Сперма мужчины с этой патологией неполноценна, так как содержит смесь из повреждённых и здоровых клеток.

Кроме внутренних факторов развития патологии, существует несколько внешних причин:

  1. Острые и хронические заболевания, особенно перенесённые без соответствующей медицинской помощи и не долеченные до конца.
  2. Воспалительные процессы, локализованные в мочеполовой системе, могут очень активно повлиять на репродуктивные свойства человека.
  3. Многие представители сильного пола страдают от варикозного расширения вен, оплетающих яички (варикоцеле). Это распространённое заболевание является главной причиной бесплодия у мужчин. Патологию легко выявить при самостоятельном осмотре, а также по характерным симптомам.
  4. Высокая температура без каких-либо видимых причин, которая длится довольно долго и не проходит.
  5. Оксидативный стресс — множественные повреждения клеток в результате их окисления.
  6. Длительное воздействие ионизирующего излучения, например, рентгеновские лучи.
  7. Курс химиотерапии.
  8. Чрезмерное употребление алкоголя и прочие вредные привычки.

Особенно губительно воздействие курения. Это доказано многими исследованиями.

Сейчас существует немало методик для избавления от этой вредной привычки. Будущему отцу желательно отказаться от употребления никотина за 2−3 месяца до зачатия.

Особенности спермограммы

Грамотное планирование семьи обязательно включает в себя проверку качества мужской спермы. Для рождения полноценного здорового ребёнка требуется соответствующий генетический материал. Это поможет сделать стандартный анализ — спермограмма.

Читайте также:  Промывание ушей водой, перекисью, физраствором правила и рекомендации

Параметры проверки мужского семени:

  • концентрация;
  • строение;
  • подвижность;
  • соответствие определённым нормам;
  • кислотность;
  • содержание лейкоцитов;
  • цвет;
  • запах.

Здоровая сперма должна быть белой или кремовой, допускается розовый оттенок. Запах чем-то напоминает каштан.

В результате этого теста можно определить причину проблем с оплодотворением. Если спермограмма не выявила никаких патологий, а зачать ребёнка не выходит — причина кроется именно в нарушениях ДНК.

Методика TUNNEL

Недостаток спермограммы в том, что исследуются только внешние свойства сперматозоида. Классический анализ не способен определить качество наследственной информации. Для того чтобы выявить фрагментацию ДНК, придётся воспользоваться более точными и продвинутыми методиками. Наиболее совершенная на сегодняшний день техника исследования семенной жидкости, которая позволяет с большой точностью определить процентное содержание фрагментированных сперматозоидов, это — TUNNEL.

Правила для проведения анализа:

  • в течение недели нельзя принимать горячую ванну;
  • походы в сауну и баню также исключаются;
  • половое воздержание и отказ от алкоголя на тот же период;
  • сбор эякулята в день проведения процедуры, используется специальная пластиковая ёмкость.

Для проведения анализа собранный эякулят подвергают воздействию специальных реактивов, в результате чего дефективные клетки начинают существенно отличаться от здоровых. Полученный таким образом препарат попадает под микроскоп, где тщательно исследуется опытным медицинским специалистом.

Исследователь сразу же выявляет наличие клеток с фрагментированной ДНК. Их количество подсчитывается и вычисляется соотношение здоровых и больных экземпляров.

Индекс фрагментации:

  1. До 15% — норма. Оплодотворению ничего не мешает и беременность должна наступить природным путём.
  2. От 15 до 25% — зачатие возможно, но придётся подождать.
  3. Начиная от 30% вероятность забеременеть естественным способом снижается, может потребоваться процедура искусственного оплодотворения — ЭКО.
  4. Если фрагментировано более 50% сперматозоидов, самостоятельно зачать не получится. ЭКО тоже не всегда помогает. Наилучший вариант в такой ситуации — это интрацитоплазматическая инъекция (ИКСИ).
  5. Если повреждено более 60% половых клеток, поможет лишь донорская семенная жидкость.

Результат исследования выдаётся пациенту в виде фотографии с описанием, в нём указывается процентное содержание повреждённых клеток. Врач даёт пациенту подробные рекомендации для успешного зачатия ребёнка.

Пройти анализ на фрагментацию можно почти в любой государственной клинической лаборатории, оборудованной современной аппаратурой. Процедура проводится бесплатно, а результат можно получить уже через несколько дней. Для создания более целостной картины и получения точных данных рекомендуется сделать несколько тестов.

Некоторые частные лаборатории выдают результат исследования в тот же день. Цена такого удовольствия в столице составит 5−10 тыс. рублей.

Причины для беспокойства

К сожалению, многие мужчины не подозревают о своём бесплодии, предпочитая сваливать всё на женщин. Далеко не каждый пойдёт сдавать спермограмму, а про исследование дефрагментации ДНК кое-кто даже и не слышал. Всё это способствует всеобщему росту бесплодия в стране.

Существует несколько основных признаков, которые должны насторожить представителей мужского пола, а также навести на мысль о походе к врачу.

Причины для беспокойства:

  • несмотря на все старания в течение нескольких лет зачатие ребёнка не происходит;
  • опыт неуспешного искусственного оплодотворения;
  • выявление патологий эмбриона на ранних стадиях развития;
  • частые случаи выкидыша у жены без видимых на то причин и каких-либо патологий репродуктивной системы;
  • расширенные вены на яичках и семенном канатике;
  • повышенная температура тела на протяжении нескольких месяцев.

Безусловно, все эти признаки ещё не означают, что у мужчины проблемы с ДНК сперматозоидов. Необходим осмотр врача, он назначит все необходимые исследования, на основе которых поставит правильный диагноз.

Действенных методов коррекции дефрагментированной ДНК в мужских половых клетках, к сожалению, пока не найдено. Но поиски решения проблемы постоянно ведутся. Проводятся многочисленные исследования. Недавно выяснилось, что введение в организм веществ с антиоксидантными свойствами способствует уменьшению количества повреждённых генетических цепочек. Однако, если нарушения вызваны токсинами или высокой температурой, положительного результата не наблюдается.

Ещё одно открытие основано на наблюдении за образом жизни и питанием большого количества мужчин. В результате этого исследования выяснилась взаимосвязь между потреблением фолиевой кислоты и образованием повреждённых клеток. Диета с низким содержанием витамина В9 способствует повышению риска фрагментации в спиралях ДНК.

Диагностика сперматозоидов

Общие положения диагностики сперматозоидов

Уже простое физиологическое обследование, включающее осмотр вторичных половых признаков (таких, как строение тела, рост волос) и пальпацию яичек, может дать врачу первые предположения о причинах бесплодия. Но самым важным является, несомненно, исследование сперматозоидов (спермограмма) и, при необходимости, исследование SFI (индекса фрагментации ДНК в сперме).

Читайте также:  Чем полезны прогулки на свежем воздухе при беременности

Спермограмма

Исследование свойств спермы включает в себя, среди прочего, определение концентрации сперматозоидов, их подвижности и морфологии (% нормальной формы сперматозоидов).

HALO-тест, SCSA-тест (анализ хроматина сперматозоидов)

Дальнейшие анализы по выявлению молекулярных нарушений в наследственном материале головок сперматозоидов дают дополнительную информацию.

Спермограмма

Основанием для диагностики возможных нарушений мужской фертильности является спермограмма. Здесь исследуются различные параметры эякулята (семенной жидкости). Самые важные из них:

  • количество,
  • значение pH,
  • концентрация сперматозоидов (в миллионах сперматозоидов/мл),
  • морфология (доля сперматозоидов нормальной формы в %)
  • и моторика (подвижность в %).

Нормы Всемирной организации здравоохранения (критерии ВОЗ):

Объем 2,0 мл или больше

Ph 7,2-8,0

Концентрация сперматозоидов >=20 млн./мл

Общее чсло сперматозоидов >=40 млн. на эякулят

Моторика (подвижность) >=50% с движением вперед или >=25% с быстрой линейной подвижностью

Морфология >=30% имеют нормальную форму

Дополнительно оцениваются:

лейкоциты Примечание:

Морфология часто оценивается в соответствии с так называемыми «строгими критериями Крюгера» или «строгими критериями». Согласно данным критериям доля неправильно сформированных сперматозоидов может составлять до 85% для оценки спермограммы как нормальной.

При определенных условиях анализируемые параметры спермограммы могут сильно меняться, поэтому интервал между проводимыми исследованиями должен быть не менее 2-х (лучше 3-х) месяцев. Процесс образования новых сперматозоидов в яичках требует времени. Перед обследованием необходимо не менее трех и не более пяти дней сексуального воздержания.

К сожалению, на основании дифференцированного микроскопического анализа качества спермы не всегда можно точно оценить способность мужчины к оплодотворению (сделать прогноз фертильности).

сперма до оценки

Тест SCSA (исследование хроматина сперматозоидов), тест HALO.

Спермограмма представляет собой самый простой вид исследования, но она дает неполную информацию.

Все большее число исследований, опубликованных в международных журналах, указывает на то, что доля сперматозоидов с хромосомными нарушениями наследственного материала очень важна, с одной стороны, для способности к оплодотворению, а с другой стороны, для определения риска выкидыша. Однако, этот показатель, так называемый индекс фрагментации (ИФ) нельзя определить с помощью нормальной спермограммы (микроскопического исследования качества спермы).

HALO- или SCSA-тест (исследование хроматина сперматозоидов) предлагает возможность определить индекс фрагментации. Дополнительное знание индекса фрагментации в сперме может быть полезным для того, чтобы изначально проводить соответствующее лечение бесплодия. Это позволит избежать (возможной ретроспективной малоэффективной) терапии, проводимой в течение нескольких месяцев. Причиной этого является возникновение нарушений в наследственном материале сперматозоидов, так называемой фрагментации. При возрастающем числе женщин уменьшаются шансы забеременеть естественным путем.

У 25% мужчин с нормальными результатами спермограммы выявляется высокая доля сперматозоидов с фрагментацией ДНК. В этих случаях может быть рекомендовано такое лечение, как перенос сперматозоидов в полость матки (осеменение) или ЭКО/ИКСИ (интрацитоплазматическая инъекция сперматозоида). Поскольку с помощью обычной спермограммы невозможно выявить разрывы несущих наследственную информацию молекул ДНК, требуется дополнительное обследование – тест SCSA (анализ структуры хроматина спермы) или HALO. Мы проводим тест HALO, так как по сравнению с тестом SCSA он проще и дешевле.

Тест HALO дает возможность своевременно назначить индивидуальный курс лечения. Это позволяет экономить время и средства.

Расходы на тест HALO составляют 180,00 евро. Раньше расходы на обследование не возмещались ни государственной, ни частными страховками.

Индекс фрагментации ДНК (DFI) предоставляет информацию о результативности различных методов лечения, при этом оцениваются только сперматозоиды:

фрагментация ДНК 0-15%: беременность естественным путем представляется возможной.

фрагментация ДНК 15-25%: Беременность естественным путем возможна, но ее ожидание может быть долгим. Если в течение длительного времени не удается забеременеть, следует подумать о возможности проведения хотя бы одного курса осеменения (переноса сперматозоида). Если, помимо этого, нарушения имеются также и у женщины, а также в более старшем возрасте, рекомендуется проведение ЭКО.

фрагментация ДНК > 30%: Наступление беременности естественным путем или с помощью осеменения представляется маловероятным. Шансы на успех увеличиваются благодаря ЭКО (экстракорпоральное оплодотворение).

фрагментация ДНК > 50%: Беременность с помощью ЭКО маловероятна. Более высокие шансы возможны при использовании ИКСИ (интрацитоплазматическая инъекция сперматозоида)

фрагментация ДНК > 60%: Шансы на успех очень малы; единственный шанс – с помощью ИКСИ или спермы донора.

Читайте также:  Гипофизарный нанизм (карликовость) 1

Приведенные здесь рекомендации основаны на результатах различных исследовательских групп, полученных за последние годы, и носят лишь рекомендательный характер.

ФРАГМЕНТАЦИЯ ДНК CПЕРМАТОЗОИДОВ И ПРИВЫЧНЫЕ ПОТЕРИ БЕРЕМЕННОСТИ

Sperm DNA Fragmentation and Recurrent Pregnancy Loss
В новом исследовании фрагментация ДНК в сперматозоидах была выявлена у 80% мужчин в парах с привычными потерями беременности или в случае мужского бесплодия и только у 44% фертильных мужчин, при этом у последних показатель был низким (12,8%). Однако пока этот признак не может считаться прогнозирующим фактором привычных потерь беременности.
Примерно 20% от всех клинических беременностей заканчиваются выкидышами на ранних сроках, которые затем не повторятся, поскольку в большинстве случаев возникают из-за случайных генетических дефектов. Привычные потери беременности составляют 3-5% от всех потерь и их причины требует оценки. [Practice Committee of the American Society for Reproductive Medicine. Evaluation and treatment of recurrent pregnancy loss: a committee report. Fertil Steril. 2012;98:103-111].

Хотя привычные потери беременности являются относительно нечастой клинической проблемой, они представляют собой значительную диагностическую и терапевтическую дилемму. Даже после полного обследования примерно в половине случаев причина привычных выкидышей остается неясной. Как правило, обследование мужчин ограничивается анализом кариотипа. Однако нормальный кариотип не исключает наличие генетических и эпигенетических изменений, которые могут оказывать значительное влияние на развитие эмбриона и исходы беременности.

В последние годы ты стали доступными тесты, позволяющие оценивать степень фрагментации ДНК в сперматозоидах и влияние этих нарушений на различные аспекты репродукции (см. приложение). С этой целью, могут использоваться различные тесты, поэтому их результаты часто противоречивы [Zini A, et al. Sperm DNA damage is associated with an increased risk of pregnancy loss after IVF and ICSI: systematic review and meta-analysis. Hum Reprod. 2008;23:2663-2668]. Проведенный Zini и соавт. мета-анализ (2008 г.) показал повышение риска привычных потерь беременности в 2,5 раза в случае высокого процента фрагментации ДНК сперматозоидов, поэтому авторы рекомендовали в таких случаях дополнительное тестирование спермы [Zini A, et al. Antioxidants and sperm DNA damage: a clinical perspective. J Assist Reprod Genet. 2009;26:427-432]. Окислительный стресс, более старший возраст, варикоцеле, инфекции половых путей, воздействие токсинов окружающей среды могут быть ответственны за повышение степени фрагментации ДНК сперматозоидов.

В новом исследовании Carlini и соавт. участвовали 112 мужчин-партнеров женщин с привычными потерями беременности (≥ 2). Было проведено генетическое, иммунологическое, гематологическое, анатомическое и эндокринное тестирование каждого участника с получением отрицательных результатов. Две контрольных группы включали: 114 мужчин с отклонениями от нормы параметров спермы (мужское бесплодие) и 114 фертильных мужчин. Для оценки степени фрагментации ДНК был использован тест TUNEL.

Объем спермы был ниже среди партнеров женщин с привычными потерями беременности при сравнении с фертильными мужчинами, но количество сперматозоидов, их подвижность и морфологические характеристики не отличались. Вышеперечисленные параметры (за исключением объема спермы) были значительно ниже в случае мужского бесплодия по сравнению с другими двумя группами участников.

Средний процент фрагментации ДНК сперматозоидов было значимо выше у мужчин в парах с привычными потерями беременности (18,8%) и в случае мужского бесплодия (20,8%) по сравнению с фертильными мужчинами (12,8%). Чем большим было число выкидышей, тем выше были показатели фрагментации ДНК, хотя отличия не достигали статистической значимости. Показатель фрагментации коррелировал также с возрастом мужчин.

Таким образом, выявлена корреляция между повышением степени фрагментации ДНК сперматозоидов и снижением репродуктивной способности с точки зрения оплодотворения и успешного окончания беременности, но этот показатель еще нельзя считать прогнозирующим фактором повышения риска привычных потерь беременности и этот вопрос требует дальнейшего изучения.
Источник:
Carlini T, Paoli D, Faja F, et al. Sperm DNA Fragmentation in Italian Couples With Recurrent Pregnancy Loss Reprod Biomed Online 2017;34:58-65
Примечание.
Фрагментация ДНК, характеризующаяся двух цепочечными и одно цепочечными разрывами молекулы ДНК, является наиболее частым ультраструктурным изменением сперматозоидов (норма сперматозоидов с фрагментацией ДНК в эякуляте ─ до 15%). Часто это бывает связано со снижением содержания в хромосомах специальных транспортных белков – протаминов, защищающих ДНК от внешних повреждений.
Фрагментация ДНК сперматозоидов оказывает влияние на ранние этапы эмбрионального развития, особенно на формирование бластоцисты, что определяет частоту наступления беременности в циклах ЭКО/ИКСИ.

Ссылка на основную публикацию
Что такое РОЭ в анализе крови – чем чревато его изменение, как происходит процедура подсчета
Норма РОЭ в крови Современная медицинская практика не мыслима без лабораторных диагностик. Большую часть информации о том или ином заболевании,...
Что такое брыжеечный панникулит и как его лечить Здоровье
Панникулит Панникулит — прогрессирующее поражение подкожной жировой клетчатки воспалительного характера, приводящее к разрушению жировых клеток и замещению их соединительной тканью...
Что такое бытовая агрессия Организация Объединенных Наций
ТОП 8 методов борьбы с приступами агрессии и раздражительности Здравствуйте, уважаемые читатели блога! Если вы живой человек, вы обязательно испытываете...
Что такое сахарный диабет типы, определение
Сахарный диабет 2 типа Сахарный диабет 2 типа – это хроническое эндокринное заболевание, которое развивается вследствие инсулинорезистентности и нарушения функций...
Adblock detector