Фрагментация ДНК сперматозоидов представляет собой патологическое состояние, при котором активность сперматозоидов может быть не нарушена, однако они все равно не могут оплодотворить яйцеклетку по той причине, что генетический материал в них поврежден.

Данное явление - актуальная проблема, так как по статистике приблизительно 20%-ов случаев беременности заканчиваются:

• неблагополучно;
• прерыванием;
• отсутствием формирования эмбриона.

Факторы такого прохождения беременности могут состоять как в общем здоровье обоих партнеров, так и в качестве семени мужчины (спермы). Разрушение целостности хромосом в сперматозоидах приводит к дроблению ДНК, и даже если сперматозоид оплодотворяет яйцеклетку, то развитие эмбриона останавливается.

Процентное содержание клеток с нарушением ДНК в сперме варьируется в зависимости от здоровья мужчины. У здоровых партнеров, которые сдавали анализы, содержание спермиев с фрагментированной ДНК составляет менее 15%-ов.

Если количество сперматозоидов с нарушенной ДНК составляет 15-20%-ов, то значительно снижается вероятность беременности. При нарушениях более 30%-ов можно уже говорить о клиническом случае бесплодия.

К причинам фрагментации ДНК в сперматозоидах можно отнести как ряд внутренних факторов, представленные:

• недостаточным созреванием клеток;
• нарушение естественного процесса отбора сперматозоидов,

так и внешних:

• варикоцеле;
• последствия химиотерапия;
• радиационное воздействие;
• инфекционно-воспалительные процессы;
• ведение нездорового образа жизни:
• употребление алкогольных напитков;
• табакокурение;
• стрессы и перегрузки;
• плохая экологическая обстановка.

Наилучшим для зачатия является полностью сформировавшийся сперматозоид. Согласно приведенной таблице частота патологии беременности напрямую зависит от качества семенного материала.

Зависимость качества семенной жидкости и частоты возникновения расстройств во время беременности

Подготовка и проведение исследования

Анализ фрагментации ДНК сперматозоидов осуществляется специфическими методами, потому что рядовая спермограмма не может определить величину нарушенного генетического материала. Один из актуальных анализов - исследование фрагментации ДНК (дробления) методом tunel. Для проведения процедуры мужчине необходимо сдать семенной материал.

Исследование осуществляется в лаборатории и состоит в том, что к исследуемому материалу присоединяют специальные реактивы, окрашивающие поврежденные сперматозоиды. Микроскопирование разрешает установить соотношение пораженных и здоровых клеток. Данные о количестве сперматозоидов с фрагментацией ДНК позволяют врачу определить методику лечения.

Tunel-тест может быть назначен при:

• бесплодии невыясненной этиологии;
• частых прерываниях беременности;
• варикоцеле;
• частых безуспешных попытках проведения экстракорпорального оплодотворения (ЭКО);
• после криозаморозки семенной жидкости, длительной лихорадки, возрасте старше 45-ти лет.

Интерпретация тестирования

Результаты исследования показывают следующее:

• менее 15%-ов - существует возможность оплодотворения, хорошее процентное содержание спермиев;
• 15-25%-ов - есть возможность оплодотворения, но необходимо время, либо процедура ЭКО;
• более 30%-ов - необходимо ЭКО;
• более 50%-ов - ИКСИ (Intra Cytoplasmic Sperm Injection - введение сперматозоида в цитоплазму ооцита);
• более 60%-ов - ИКСИ, либо донор спермы.

Подготовительные мероприятия

Подготовка к исследованию методом tunel включает в себя:

• воздержание от половых контактов в течении 3-4-х дней;
• отказ от вредных привычек не менее чем за неделю до исследования;
• отказ от перегрева (посещения бань, саун);
• консультация специалиста по вопросам приема лекарственных средств.

Данное тестирование обладает хорошей информативностью, позволяющей медику выбрать оптимальное лечение. Цена исследования также является приемлемой для многих слоев населения.

Лечение

Высокий уровень содержания поврежденных сперматозоидов в семенной жидкости говорит о необходимости лечения, в зависимости от этиологии. Определение вариантов лечения выбирается специалистом в зависимости от присутствующих заболеваний. Прежде всего, необходимо устранить негативные факторы:

• курение;
• алкоголь;
• ожирение;
• токсические поражения.

Если присутствуют инфекционно-воспалительные патологии, варикоцеле, то их следует лечить. Повысить устойчивость организма к инфекциям, провести антиоксидантную и витаминотерапию. Также яйцеклетка обладает способностью в некоторых случаях восстанавливать поврежденную ДНК сперматозоида, если повреждения не слишком сильные.

Эта функция напрямую зависит от состояния яйцеклетки и ее возраста, а также от величины повреждений ДНК сперматозоида. Если при проведении лечения и вторичном тесте на дробление (фрагментацию) ДНК сперматозоидов аномальные клетки повышены, то специалист может предложить провести процедуру ИКСИ. Процедура заключается в определении неповрежденной клетки и вводе ее непосредственно в яйцеклетку, что отличается от процедуры ЭКО.

Отбор неповрежденной клетки осуществляется путем погружения в гиалуроновую кислоту, с которой неповрежденный спермий образует связь, и соответственно специалист точно определяет какую клетку необходимо применять при проведении процедуры.

Фрагментация ДНК сперматозоидов - патологическое явление, поддающееся многоступенчатой диагностике, в определенных случаях коррекции, и в случае невозможности оной, проведения специальных процедур для нивелирования проблемы оплодотворения и развития здоровой беременности.

После проведения анализа сперматозоидов требуется определить процесс фрагментации ДНК. У многих мужчин возникает вопрос, что такое фрагментация сперматозоида.

Фрагментация ДНК сперматозоида – это процесс, в результате которого производится нарушение целостности цепочек нуклеиновых генетических клеток, расположенных в сперматозоиде. Если разрывы ДНК спирали увеличиваются, что целостность генетической информации нарушается. Это приводит к уменьшению вероятности возникновения беременности.

Способ определения микроповреждений ДНК

Лишь в единичных случаях яйцеклетка способна устранить некоторые дефекты ДНК спирали сперматозоида. Вероятность восстановления структуры генетического материала посредством яйцеклетки зависит от следующих факторов:

• Какой именно характер разрушения ДНК цепи.
• Какой процент генетического материала находится в поврежденном состоянии.
• Насколько качественна яйцеклетка, ведь именно от этого зависит возможность убрать дефекты характерные для ДНК спирали сперматозоида. В этом случае особое внимание следует уделить возрасту пациентки.

Отметим, что существует вероятность того, что результаты от одного донора будут отличаться в зависимости от времени сдачи. Величина фрагментации ДНК, как правило, изменяется в течение недели или месяца.

Терапия по восстановлению фрагментации ДНК

Ученые доказали, что для минимизации фрагментации ДНК следует использовать антиоксиданты. При этом следует учесть тот факт, что такие терапевтические мероприятия не дают результат в том случае, если фрагментация стала следствием длительного воздействия на организм токсичных веществ или высокой температуры. Под воздействием этих факторов производится нарушение ферментов каспазы и белков эндонуклеазы сперматозоида.

Врачи рекомендуют в таком случае извлекать сперматозоиды прямо из яичек, тогда удается получить материал, в котором процесс фрагментации протекает медленнее. Таким образом, получается материал более высокого качества.

Спермограмма и тест на целостность структуры ДНК

Отметим, что спермограмма определяет совсем другие характеристики сперматозоидов не обращая внимание на цепочку ДНК. Спермограмма делает основной упор на исследование физических характеристик семенной жидкости, ее насыщенности, подвижности сперматозоидов и их строение. В результате такой процедуры не производится диагностирование генетической структуры.

Определение причин разрушения ДНК сперматозоидов

На формирование целостной структуры ДНК сперматозоидов влияют внутренние и внешние факторы. Внутренние заключаются в следующем:

Внешние факторы, которые влияют на фрагментацию ДНК сперматозоидов:

• Ген повреждается посредством облучения рентгеновскими лучами или химиотерапией.
• Варикозное расширение вен, которое производилось в семенном канате.
• У мужчины наблюдалась высокая температура тела.
• Организм долгое время подвергался внешнему термическому воздействию.
• Наличие острого воспалительного процесса в течение долгого времени.
• Проявление оксидативного пост-тестикулярного стресса. Когда сперматозоиды движутся по эпидидимию, то может произойти фрагментация их ДНК. Эту причиной служит высвобождение сперматозоидами свободных радикалов, оказывающих негативное воздействие на формирование структуры ДНК. Также раздражение каспаз и эндонуклеаз может произойти под воздействием высокой температуры или воздействия токсичных веществ на организм мужчины.

Методы определения фрагментации ДНК

Для определения фрагментации ДНК сперматозоидов существует множество методов, каждый из которых отличается определенной степенью правдоподобности. Большой популярностью пользуется TUNEL-тест. Его рекомендуют использовать многие специалисты, которые на протяжении долгого времени работают в этой области.

Давайте более детально разберемся в вопросе, как же производится непосредственно фрагментация ДНК в спермограмме. В эякулят добавляется специальное вещество, а затем производится тщательное исследование спермы под микроскопом. Целью данного исследования является подсчет количества здоровых сперматозоидов, а также тех, которые имеют фрагментацию ДНК. Их внешний вид значительно разниться, поэтому специалист сможет безошибочно различить их по определенным параметрам.

Результат анализа выдается в виде фото, на котором находится изображение сперматозоидов. Также важный критерий – это процентное соотношение здоровых клеток к тем, которые имеют ярко выраженную фрагментацию ДНК. Заключение может выдать только квалифицированный в данной области специалист. При этом производится соотношение здоровых клеток, к тем, которые имеют структурные повреждения. Следует отдельно провести сравнение с показателями, которые соответствуют норме.

Преимущества использования TUNEL-теста

Главный плюс проведения исследования заключается в том, что производится тщательное изучение дефрагментации материала, производятся SCSA и SCD тесты, которые покажут возможные нарушения в формировании структуры ДНК и аномальные формы. Следует отметить, что прогноз таких анализов практически не производится. Тест выполняется для определения показателей, которые характерны мужчине сегодня. Прогнозирование можно производить только на основе выбранного курса лечения. Отметим, что этим тестом была отмечена норма патологий в эякуляте мужчины. Она составляет пятнадцать процентов.

TUNEL-тест предполагает исследование клеток при взаимодействии с энзимом. Это вещество при проникновении в сперматозоид производит его окрашивание в определенный цвет. На сегодняшний день чаще всего используется метод светлого поля или окрашивание оболочки ярким, мерцающим цветом. Последний метод получил название флюоресценции.

Показания к назначению фрагментации ДНК сперматозоидов

Для проведения подобного тестирования следует предварительно получить назначения своего лечащего врача. Он предписывается только в строго определенной ситуации.

Были выявлены основные показатели, которые служат основанием для назначения TUNEL-теста:

Исследование фрагментации ДНК – сложная и кропотливая процедура, которая производится для определения возможных причин отсутствия оплодотворения. Используется по назначению врача в соответствии с регламентом и правилами процедуры. Несет исключительно информативный характер.

По статистике 8% мужчин с нормальной спермой имеют проблемы с фертильностью. Одной из причин мужской несостоятельности может оказаться фрагментация ДНК сперматозоидов. Цена теста на выявление этого генетического отклонения высока, но промедление с диагностикой может стоить неизмеримо дороже. Упущенный шанс на отцовское счастье никто не вернет.

Информативность обычной спермограммы, дающей представление о внешних проявлениях жизнеспособности спермиев (форме, концентрации, моторике), не всегда оказывается достаточной. Здоровая с виду клетка таит иногда в себе скрытые изъяны в виде разрывов ДНК-цепочек и нарушенного в связи с этим генокода. Подобные микродефекты могут не помешать оплодотворению, но ставят под угрозу развитие эмбриона.

Поэтому в арсенал диагностических инструментов современного андролога входит анализ “фрагментация ДНК сперматозоидов”. В отдельных случаях он может представлять исключительную прогностическую ценность.

Этиология ДНК-повреждений

Физиологический механизм фрагментирования (разрыва структуры) ДНК до конца не изучен. Вероятными причинами дефектов в ключевом компоненте мужской гаметы считают:

апоптоз;

сбои в ремоделировании хроматина;

оксидативный стресс.

Ряд внешних факторов может провоцировать внутриклеточные нарушения:

1. Инфекции половых путей. Заражение репродуктивных органов мужчины болезнетворными бактериями приводит к воспалению и вызывает повышенное производство лейкоцитов. Этот процесс сопровождается окислением ДНК клеток, нарушающим их целостность.
2. Отсутствие регулярных эякуляций. Существует распространенное заблуждение, что если “сохранять семя” и не эякулировать, то спермы будет больше, что увеличит шансы на оплодотворение. Это определенно не так. При сдерживаемых эякуляциях сперма будет подвергаться дольше оксидативному стрессу, и, как следствие, иметь более высокое количество ДНК-повреждений. Лучше эякулировать каждые 2-3 дня, чтобы сохранить последовательность ДНК-звеньев.
3. Перегрев. Семенники недаром расположены на внешней стороне тела: высокая температура не способствует оптимальному продуцированию спермы. . Нежелательная гипертермия может быть вызвана неудобной позой, тесной одеждой, некоторыми профессиональными занятиями (хлебопечением, газосваркой, автовождением), горячими спа-процедурами, привычкой держать ноутбук на коленях. Повышенная тестикулярная температура наблюдается при некоторых заболеваниях (неопущение яичка, варикоцеле).
4. Кофеиномания. Исследования показали: ежедневное употребление до 300 мг кофеина (3 и более чашек кофе) чревато нарушением целостности ДНК сперматозоидов. Как выяснилось, кофеин является мощным ингибитором процесса восстановления ДНК.
5. Употребление наркотиков и некоторых медикаментов. Доказана связь мужского бесплодия с применением марихуаны, кокаина, метамфетаминов, опиоидов, анаболических стероидов. Даже краткосрочный прием этих веществ может привести к снижению качества спермы и либидо. Хроническое использование наркотиков увеличивает шансы повреждения спермиев на молекулярном уровне. В случае кокаиновой зависимости остаточные эффекты могут наблюдаться в течение двух лет с момента последнего употребления. Немалую опасность для сперматогенеза представляют фармацевтические средства, применяемые в химиотерапии, при лечении гипертонии, подагры, повышенной желудочной кислотности, воспалений мочевыводящих путей. В группу вредных для мужской фертильности медикаментов входят некоторые типы антибиотиков, противосудорожные препараты, удерживающие жидкость средства, метадон.
6. Злоупотребление табаком и алкоголем. Хотя в ряде исследований обнаружилось, что некоторые виды спиртосодержащих напитков (к примеру, красное вино) оказывают антиоксидантный эффект, доказано также, что потребление двух или более рюмок алкоголя в день неблагоприятно влияет на генетический материал спермы. Не менее губителен для ДНК мужских гамет никотин.
7. Нерациональные диеты. Поддерживать здоровую физическую форму должны помогать регулярные тренировки, а не истощающие ограничения в питании. Нормальный спермогенез нуждается в адекватном восполнении питательных веществ.
8. Экологические загрязнители. Воздействие на окружающую среду таких токсичных веществ, как диоксин, пестициды, гербициды, вызывает повреждение ДНК сперматозоидов. Профессиональное воздействие металлов, красок, растворителей, обезжиривателей, клеев на водной основе также может ухудшить качество ДНК.
9. Пожилой возраст. Анализы спермы пациентов после 40 лет свидетельствуют о тенденции к росту ДНК-фрагментации, а также возрастании генетических мутаций и хромосомных аномалий.
10. Электромагнитное излучение. Использование в обиходе электронных гаджетов, особенно мобильных телефонов, – серьезная угроза для репродуктивной системы мужчины.

Большинство из перечисленных риск-факторов способствует интенсивному окислению мужских гамет. Это приводит к оксидативному стрессу – состоянию, когда уровня защитного потенциала клеток недостаточно для противостояния вредоносным свободным радикалам.

Последствия дефектов генетического компонента

Разрывы ДНК-цепочек сперматозоидов чреваты серьезными угрозами фертильности:

нарушением процесса оплодотворения;

снижением темпов развития бластоцисты;

ухудшением имплантации эмбриона;

частыми выкидышами.

Иногда женские яйцеклетки проявляют способность к восстановлению сперматозоидов с фрагментированными ДНК. Однако подобная “реконструкция” невозможна при обширной картине фрагментации либо невысоком качестве ооцита.

Сперматологическое обследование на молекулярном уровне

Развитие микробиологии и геномики позволило разработать ряд методов изучения молекулярного состояния мужских гамет. Каждый лабораторный тест на фрагментацию ДНК сперматозоидов (из приведенных ниже) нашел широкое применение в андрологии и репродуктологии:

1. TUNEL – изучение спермиев под микроскопом с использованием светооптического эффекта. В образец спермы добавляют промаркированные нуклеотиды. Те безошибочно выявляют места ДНК-разрывов и вклиниваются в них, вследствие чего измененные клетки обнаруживают себя свечением. Их содержание в эякуляте выясняется путем подсчета и выражается в процентах.
2. SCD – анализ деконденсации (разрыхления) хроматина в клеточных ядрах. Внутри здоровой клетки это вещество находится ближе к центру ядра, у поврежденной – дальше. В качестве определяющего маркера используются энзимы. Благодаря им, головки сперматозоидов, имеющих ДНК-разрывы, “засвечиваются”, тем самым визуализируя картину повреждений.
3. SCSA – исследование структуры хроматина с помощью флуоресцентного ДНК-маркера. Окрашенные им сперматозоиды пропускают сквозь лазерный луч, который заставляет клетки светиться разными цветами, в зависимости от степени повреждения ДНК: зеленый – норма, желтый – умеренные дефекты, красный – критические изменения.

Результат генетического анализа спермы известен как индекс фрагментации ДНК сперматозоидов. Его пороговое значение у здорового мужчины 15 – 20 %.

Показывая уровень сперматозоидов с фрагментированными ДНК, молекулярные тесты позволяют объективно оценить потенциал фертильности пациента:

≤ 15 % – наличие незначительной проблемы;

> 16 % ≤ 49 % – повышенная опасность субфертильности;

> 50 % – высокий риск бесплодия.

Показания для ДНК-теста

Высокотехнологичный генетический анализ гамет является полезным источником информации при некоторых мужских патологиях: наследственных (муковисцидозе) или приобретенных (варикоцеле). Но главным образом ДНК-тест назначается при череде неудач в лечении бесплодия:

замедленном развитии бластоцисты или эмбриона;

нескольких безрезультатных попытках ЭКО/ИКСИ;

рецидивирующих выкидышах у партнерши;

идиопатическом бесплодии.

Как показывает практика, среди кандидатов на ДНК-тестирование чаще всего оказываются мужчины:

пожилого возраста;

с неудовлетворительными параметрами спермограммы (которые часто коррелируют с ДНК-фрагментацией);

регулярно испытывающие воздействие вредных веществ.

Способы корректировки фрагментации ДНК

В зависимости от того, что вызвало прерывистость ДНК-цепочек, выбираются методы восстановления их целостности. Терапевтический курс разрабатывается индивидуально для каждого пациента.

Возможные варианты лечения:

антибиотикотерапия – при обнаружении инфекции;

изменение образа жизни: отказ от вредных зависимостей (наркотиков, курения, алкоголя, кофеина), смена профессии;

диетотерапия – включение в рацион свежих продуктов, особенно тех, которые содержат антиоксиданты и витамины C и Е;

хирургическая операция при варикоцеле;

тестикулярная аспирация спермы для зачатия in vitro (в отличие от повреждений ДНК, наблюдаемых в эякуляте, содержимое яичек может быть не затронуто физиологической патологией);

проведение антиоксидантной терапии.

Учитывая, что воспроизводство новой спермы происходит периодически (раз в квартал), судить о результативности терапевтического курса можно лишь через 3 месяца после начала лечения.

Заключение

Отцовский вклад в оплодотворение, развитие эмбриона и появление здорового потомства имеет принципиальное значение. Поэтому для реализации фертильной функции некоторым пациентам настоятельно рекомендуется пройти спермообследование на ДНК-уровне.

Молекулярное тестирование может предоставить ценную информацию о статусе гамет мужчины. Главное – доверить этот важный диагностический инструмент и последующее лечение врачу-профессионалу.

Нарушение целостности ДНК в сперматозоидах называют фрагментацией ДНК спермограммы. От серьезности повреждений зависит, насколько мужчина способен зачать ребенка. Если фрагментация значительна, то для успешного оплодотворения естественным или искусственным путем достаточно мало шансов. Будущим поколениям должен передаваться здоровый генетический материал, а это невозможно при нарушении целостности ДНК. Фрагментация отрицательно сказывается на развитии эмбриона, процесс развития может остановиться на ранних этапах.

Причины появления проблемы

Выделяют несколько факторов, способных отрицательно повлиять на ДНК в сперматозоидах. Их делят на внешние и внутренние.

Внешние причины фрагментации:

1. Заболевание варикоцеле. Оно выражается расширением вен яичек.

2. Высокая температура тела на протяжении длительного времени.

3. Если мужчина подвергался процедуре химиотерапии.

4. Вредные привычки.

5. Воспаления мочеполовой системы острые или хронические.

Внутренние причины фрагментации:

1. Неполноценное развитие семенной жидкости. Этот процесс происходит в придатках яичек. Если по каким-то причинам развитие нарушается, то ДНК сперматозоидов повреждается.

2. Если не сработала система отбора здоровых сперматозоидов. Организм мужчин способен отсеивать сперматозоиды с отклонениями в генетике или строении. Если система не срабатывает по определенным причинам, в эякулянт проникают поврежденные сперматозоиды.

Диагностика

Основная задача сперматозоидов – внести в яйцеклетку неповрежденный генетический материал, который сможет обеспечить нормальное развитие эмбриона. Чтобы выявить, есть ли фрагментация, делают анализ спермограммы. Этот метод исследования спермы исследует различные параметры семенной жидкости. Спермограмма проверяет, соответствуют ли мужские половые клетки физиологическим нормам и насколько они качественны. Определяет их строение, подвижность и концентрацию.

Но этот анализ не может показать состояние ДНК в сперматозоидах. Многие специалисты считают, что исследовать уровень фрагментации нужно, когда спермограмма показывает меньше 4 % нормальных сперматозоидов.

Для этого проводят специальные исследования. Больше всего пользуется популярностью метод TUNEL, помимо него могут использовать тесты SCSA и SCD.

Благодаря первому способу можно замерять процент повреждения сперматозоидов, с помощью чего можно принять меры и увеличить шансы на оплодотворение.

Его проводят, добавляя в сперму специальные реагенты, благодаря которым под микроскопом можно рассмотреть здоровые и поврежденные сперматозоиды и подсчитать их количество. Сперматозоиды взаимодействуют с энзимом, и клетки с фрагментацией ДНК окрашиваются в другой цвет. Благодаря этому их можно подсчитать.

Когда результаты анализа будут получены, их выдают пациенту. В них указывают, сколько процентов здоровых и поврежденных сперматозоидов. Нормой считается не более 15 % поврежденных клеток.

Перед прохождением обследования нужно придерживаться некоторых правил. В течение недели нельзя принимать горячую ванную, париться в бане, заниматься сексом и употреблять алкогольные напитки. В день сдачи анализа на фрагментацию ДНК, пациенту нужно собрать сперму в пластмассовую емкость. Это делают в больнице или дома.

Более точно проверить фрагментацию ДНК спермограммы можно с помощью теста HALO. Эта проблема может встречаться у 25 % мужчин. Они могут тратить годы на лечение бесплодия и даже не подозревать в чем настоящая причина. Благодаря тесту HALO можно в полной мере понять сущность проблемы мужского бесплодия. В тесте изучаются только сперматозоиды.

Проверить состояние сперматозоидов можно в частных клиниках или специальных лабораториях.

Когда нужно проверять уровень фрагментации?

1. Если не удается установить причину из-за которой мужчина не может зачать ребенка.

2. Искусственное оплодотворение, не принесшее результатов.

3. Низкий уровень качества эмбриона.

4. В случаях часто повторяющихся выкидышей.

5. Мужчинам в возрасте от 45 лет.

6. Отклонения в спермограмме.

Если было много неудачных попыток зачатия, то обязательно нужно выяснить индекс фрагментации ДНК. Это является обязательным условием обследования на бесплодие.

Как улучшить показатель фрагментации

Недавние исследования доказали, что вполне возможно, улучшить этот показатель. Для этого рекомендуют вводить антиоксиданты. Но в определенных случаях ожидаемого результата можно не получить. Например, если фрагментация ДНК произошла из-за токсичных веществ или высокой температуры.

Сама яйцеклетка способна улучшить фрагментацию ДНК. Она имеет свойство восстанавливать состояние оплодотворившего ее сперматозоида. Но это случается не часто. Это зависит от определенных причин:

1. Процентного отношения повреждений.

2. Серьезности повреждений ДНК сперматозоидов.

3. Возраста и состояния здоровья женщины.

Проверка на повреждения может показывать совершенно другой результат через некоторое время. Поэтому такой анализ следует пересдавать для того чтоб получить более точные данные и установить диагноз.

Как улучшить состояние ДНК в сперматозоидах

Для того чтоб изменить состояние ДНК в мужских половых клетках существуют специальные подходы. Для начала нужно ограничить употребление алкоголя и никотина, избегать перегревания, правильно питаться. Также нормализировать структуру хромосом помогают регулярные половые сношения.

Следующим этапом является устранение таких заболеваний, как варикоцеле, воспаление мочеполовой системы и оптимальная терапия системных заболеваний.

Кроме этого, сперму обрабатывают разными способами. Для этого применяют специальные вещества, а также удаляют неживые и разрушенные сперматозоиды.

Благодаря снижению фрагментации ДНК возможно преодолеть бесплодие. Мужчина также должен приложить для этого усилия пересмотрев свой образ жизни и исключив факторы, отрицательно влияющие на здоровье.

Фрагментация ДНК сперматозоидов — что это за анализ? Показания, расшифровка Tunel-теста и прогнозы на беременность

Исследование фрагментации ДНК спермы – достаточно актуальная тема, если рассматривать проблему с точки зрения мужского бесплодия и бесплодных браков. В ряде случаев классической спермограммы бывает недостаточно (даже при ее хороших показателях), возникает необходимость в дополнительном ультраструктурном исследовании. Именно таким анализом является тест на фрагментацию ДНК сперматозоидов. Делают анализ несколькими методиками, но наиболее часто используют исследование фрагментации ДНК в сперматозоидах методом Тунель (Tunel-тест).

• Сперматогенез
• Что такое фрагментация ДНК сперматозоидов
• Причины
  • Предрасполагающие факторы
• На что влияет повреждение хроматина
• Тест на фрагментацию ДНК сперматозоидов
  • Расшифровка
• Высокий индекс фрагментации и привычное невынашивание
• Как снизить фрагментацию ДНК спермы
  • Хирургическое лечение варикоцеле
  • Пероральные антиоксиданты
• Кому сдавать анализ «Спермограмма с фрагментацией ДНК в сперматозоидах»
• Суть исследования
• Подготовка к сдаче анализа

Что такое физиологическая фрагментация ДНК сперматозоидов в сперматогенезе

В организме человека сперматозоид – самая маленькая клетка. Для уменьшения его размера в процессе сперматогенеза (созревания спермия и превращения в зрелый сперматозоид) происходит специфическое преобразование. Ядро уплотняется за счет механизма конденсации хроматина. Большая часть цитоплазмы «выбрасывается» из мужской половой клетки в виде «цитоплазматической капли», остаются только необходимые органеллы.

Схематичное изображение упаковки ДНК в хромосому

Для сборки и упаковки нитей ДНК в хромосомы необходимы белки гистоны. Из ядра будущего сперматозоида удаляются гистоны, а ДНК связывается с белками-протаминами. Это позволяет плотно конденсировать хроматин и уменьшить ядро сперматозоида. В это время происходит «расплетание» участков ДНК и на стадии созревания они должны снова соединиться, но это происходит не всегда. У части сперматозоидов этот процесс остается незавершенным – это физиологическая фрагментация ДНК сперматозоидов. У здоровых мужчин степень фрагментации не превышает 15%.

Патологическая фрагментация ДНК сперматозоидов – что это такое

У бесплодных мужчин индекс сперматозоидов с нарушением целостности хромосом более 30%. При фрагментации ДНК спермы больше 30% вероятность наступления беременности крайне низкая, а ранние потери беременности высокие (замирание, самопроизвольные аборты, и т. д.).

Причины фрагментации ДНК

Выделяют 2 группы причин нарушенной целостности хромосом в мужских половых клетках:

1. Внутренние дефекты сперматогенеза (аномалии развития и генетические дефекты).
2. Внешние повреждения тестикул (опосредованное влияние гонадотоксинов, гипертермии, оксидативного стресса, эндокринных заболеваний).

Непосредственно в этих случаях влияют дефицит протаминов, активные формы кислорода, нарушение механизмов апоптоза, нарушения замены гистонов на протамины в сперматидах, плохая упаковка хроматина, усиление чувствительности к оксидативному стрессу дефектных сперматозоидов.

Факторы, приводящие к фрагментации ДНК сперматозоидов

К увеличению степени фрагментации ДНК приводят:

• лейкоспермия – повышенное количество лейкоцитов (воспалительные процессы, скрытые половые инфекции);
• возраст после 35 лет;
• привычки или стиль жизни: алкоголь, табакокурение;
• внешние факторы: пестициды в продуктах питания, работа на химическом производстве, повышенная температура на рабочем месте, влияние радиации;
• неопластические патологии: лейкемия, лимфома, рак яичек и химиотерапия;
• патологические процессы: повышение температуры тела, варикоцеле, генитальные инфекции, перекрут яичка, крипторхизм, слабый сперматогенез.
• генетические факторы: нарушения ДНК-репарации, антиоксидантные гены, путь детоксикации, аберрации и микроделеции.

На что влияет повреждение хроматина в мужских половых клетках

Повышенный процент фрагментации ДНК сперматозоидов:

• снижает фертильный репродуктивный потенциал мужчины;
• снижает частоту наступления беременностей;
• увеличивает репродуктивные и естественном оплодотворении, особенно на ранних сроках;
• снижает эффективность программ ВРТ (неудачное ЭКО и ВМИ).

Кроме того, измененная ДНК приводит к хромосомным нарушениям у детей, уменьшает срок жизни потомства, способствует развитию врожденных генетических дефектов у детей.

Анализ (тест) на фрагментацию ДНК сперматозоидов: оценка результатов и расшифровка Tunel-тест

Существует несколько методик для определения индекса фрагментации ДНК:

• Tunel;
• Halosperm;
• SCSA.

Наиболее прогностически значимым признано исследование фрагментации ДНК в сперматозоидах методом Tunel, но экономически более выгоден Halosperm. Наиболее часто тест проводится методами Tunel, Halosperm.

Расшифровка фрагментации ДНК в спермограмме представлена в таблице 1.

Таблица 1. Индекс фрагментации

Уровень фрагментации	Расшифровка и рекомендации
0-15%	Норма. Естественная беременность представляется возможной
15-25%	Естественная беременность возможна, но ее ожидание может затянуться. Если , рекомендуют проведение внутриматочной инсеминации. Если параллельно у женщины есть патологии репродуктивной сферы – следует .
> 30%	Наступление беременности маловероятно, шансы увеличатся, если прибегнуть к экстракорпоральному оплодотворению.
>50%	Беременность при применении ЭКО маловероятна. Рекомендовано .
>60%	Шансы очень малы, единственный выход – или .

Фрагментация ДНК сперматозоидов и привычное невынашивание беременности

• идиопатическом бесплодии (когда причина неизвестна);
• после множественных неудачных попыток ЭКО;
• получении в протоколе ЭКО эмбрионов невысокого качества;
• привычном невынашивании и неоднократных выкидышах;
• варикоцеле;
• мужчинам после 45 лет;
• после (для : необходимо убедиться, что процент клеток с поврежденной ДНК не превышает нормы);
• высокой температуре, наблюдаемой в последние 3 месяца.

Патофизиологические процессы, приводящие к повреждению ДНК, не до конца изучены. Определенная схема лечения бесплодия, вызванная этим фактором, пока не разработана. А методы репродуктивной медицины не всегда позволяют достичь положительного результата. Но нормализация структуры ДНК сперматозоидов позволяет улучшить и увеличить частоту клинических беременностей.

Суть метода Tunel

Для проведения теста сперму . Из образца биоматериала часть используется для светооптического исследования, где оцениваются морфологические качества сперматозоидов и состав спермы. Часть исследуется по методу Tunel.

В пробу для оценки фрагментации добавляют раствор меченных флюоресцирующих нуклеотидов, которые способны связываться с обрывками нитей ДНК. Нуклеотиды встраиваются в разорванную цепочку и выступают в качестве меток, которые флуоресцируют под микроскопом. Затем высчитывается процентное содержание «меченых» сперматозоидов и выдается результат.

Как подготовиться к исследованию

Перед сбором биоматериала действуют те же требования, как и перед с :

• Половое воздержание не менее 2 и не более 7 дней. Лучшее время – 3 суток. Если сдается анализ повторно, то лучше чтобы промежутки воздержания были одинаковыми.
• Отказ от алкоголя, курения, перегревания (сауны, бани и т.д.) сроком 3 месяца (весь процесс сперматогенеза длится в среднем 72 дня).
• Прекращение приема любых лекарственных препаратов, если врачом не указано обратное и нет угрозы жизни из-за прерывания терапии.
• Если мужчина перенес ОРВИ, грипп и другие заболевания с повышением температуры тела – сдачу анализа необходимо перенести.
• Накануне исключить физические и эмоциональные нагрузки.

Весь период подготовки необходимо правильное питание и соблюдение питьевого режима (1,5-2 литра в день).

Необходимо понимать, что качественные характеристики мужских половых клеток меняются во времени, в отличие от женских. Поэтому, точность результатов зависит от того, насколько вы серьезно подойдете к вопросу подготовки и лечению (для повторного теста на фрагментацию).