Фрагментация ДНК сперматозоидов

Под фрагментацией понимают разрывы нуклеиновых цепочек в молекуле ДНК сперматозоидов, из-за чего снижается вероятность зачатия, формирование эмбрионов.

Высокая концентрация половых клеток с такими нарушениями может стать причиной бесплодия, не вынашивания беременности, а также неудачных программ ЭКО и ЭКО/ИКСИ. В связи с этим в ряде случаев пациентам назначают тест на оценку фрагментации ДНК.

Причины фрагментации

На текущий момент причины еще не изучены до конца. Считается, что чаще всего в основе нарушения целостности ДНК половых клеток лежит оксидативный стресс, то есть избыток активных форм кислорода на поверхности клеток, в данном случае сперматозоидов.

Кроме того, фрагментация может возникнуть вследствие:

• нарушения созревания мужских гамет;
• апоптоза. У сперматозоидов, как и у других клеток организма, есть определенный срок жизни. Начинается апоптоз как раз с фрагментации ДНК, поэтому в семенной жидкости всегда есть определенный процент таких гамет.

К негативным факторам, провоцирующим фрагментацию ДНК мужских половых клеток, относят:

• инфекционно-воспалительные заболевания органов репродуктивной системы;
• лечение, предполагающее применение лучевой или химиотерапии;
• перегрев в области яичек (например, в результате частого посещения бани или сауны);
• злоупотребление алкоголем;
• курение;
• поздний репродуктивный возраст (старше 45 лет);
• лишний вес;
• варикозное расширение вен семенного канатика;
• психоэмоциональное перенапряжение;
• плохую экологическую обстановку в регионе проживания.

Диагностика

С целью оценки фрагментации ДНК могут проводиться различные типы тестов, в частности:

• HALO. Предварительно обработанные клетки через некоторое время прокрашивают.  При этом подсвечивается неповрежденная ДНК, в результате чего вокруг сперматозоидов, не имеющих соответствующих дефектов, образуется ореол, хорошо заметный при использовании светового микроскопа;
• TUNEL. Это наиболее распространенный тест, применяемый для оценки фрагментации ДНК сперматозоидов.  В образец эякулята добавляют энзим (фермент), который вступает в реакцию с половыми клетками. Маркированные молекулы (нуклеотиды) встраиваются в разрывы ДНК. Как следствие, поврежденные сперматозоиды хорошо видно при использовании специального микроскопа, поскольку они начинают подсвечиваться или окрашиваться. С помощью этого метода можно выявить и единичные, и двойные разрывы нитей ДНК;
• COMET. Суть метода заключается в разделении фрагментов ДНК по длине и их сравнении с известными образцами. С его помощью можно выявить единичные и двойные разрывы цепочек ДНК.

Кому показано проведение анализа

Исследование не является базовым (в отличие от спермограммы и МАР-теста) и требуется, если:

• причины мужского бесплодия в ходе обследования выявить не удалось;
• несколько программ ВРТ завершились неудачей;
• в программе ВРТ получали эмбрионы плохого качества;
• имеет место привычное невынашивание беременности, причины которого выявить не удалось;
• мужчина старше 45 лет;
• у пациента выявлено варикоцеле. Анализ может проводиться как до, так и после лечения.

Кроме того, исследование проводят в рамках комплексной оценки оплодотворяющей способности спермы мужчин, планирующих стать донорами генетического материала.

Как подготовиться к анализу

Чтобы результаты исследования оказались максимально достоверными, пациенту следует прекратить половую жизнь за 3–5 суток до проведения анализа. На протяжении этого времени дополнительно рекомендуется:

• отказаться от приема алкоголя;
• сократить количество сигарет, если пациент курит;
• прекратить прием лекарственных средств (возможность применения тех или иных медикаментов предварительно обсуждается с лечащим урологом-андрологом);
• избегать повышения температуры в области половых органов, так как перегрев негативно влияет на сперматогенез. В частности, следует воздержаться от посещения пляжа, сауны и бани, а также от сеансов УВЧ-терапии;
• стараться по возможности избегать любых ситуаций, провоцирующих стресс;
• исключить значительные физические нагрузки.

Кроме того, нужно иметь в виду, что исследование проводится не ранее чем через 2 недели после:

• болезни, сопровождавшейся заметным повышением температуры тела;
• завершения курса антибактериальной терапии.

Сдавать сперму рекомендуется в том медицинском центре, где будет осуществляться исследование. В этом случае можно гарантировать, что биоматериал в ближайшие минуты будет доставлен в эмбриологическую лабораторию для проведения анализа. Для удобства в Нова Клиник оборудована специальная комната, где пациент чувствует себя максимально комфортно.

Собирать эякулят необходимо в стерильный контейнер, который предварительно выдается медицинским персоналом. 

Расшифровка результатов TUNEL-теста и HALO-теста

Важно понимать, что интерпретировать полученные результаты должен только лечащий врач уролог-андролог, который при необходимости назначит дополнительные исследования и разработает курс лечения. 

Лечение фрагментации ДНК сперматозоидов

Коррекция патологии всегда базируется на ее причинах, выявленных в ходе обследования. В частности, врач может рекомендовать:

• прием антиоксидантов;
• гонадотропная терапия для повышения общего числа сперматозоидов в эякуляте, что приводит к снижению процентного содержания ДНК фрагментированных сперматозоидов;
• использование сперматозоидов, полученных путем пункционной биопсии яичек, (сперматозоиды, полученные из яичка, менее ДНК фрагментированы, чем сперматозоиды в эякуляте);
• физиотерапевтическое лечение;
• изменение образа жизни;
• коррекцию веса;
• отказ от вредных привычек;
• изменение условий жизни (смену рода деятельности, переезд в экологически благополучные районы);
• регулярную половую жизнь;
• отказ от вредных привычек.

Пациентам с варикозным расширением вен семенного канатика может быть показано хирургическое лечение, которое часто позволяет восстановить репродуктивную функцию.