Качество сперматозоидов определяется не только их количеством, подвижностью и формой. На фертильность также может влиять целостность генетического материала, переносимого сперматозоидами. Фрагментация ДНК сперматозоидов возникает при наличии разрывов или повреждений в ДНК, переносимой клетками спермы.
Стандартный анализ спермы предоставляет важную информацию о концентрации, подвижности и морфологии сперматозоидов, но непосредственно не оценивает ДНК сперматозоидов. Поэтому у мужчины могут быть внешне нормальные результаты анализа спермы при сохраняющемся повышенном уровне фрагментации ДНК.
Более высокая фрагментация ДНК сперматозоидов связана со снижением частоты естественного зачатия и, согласно некоторым исследованиям, с менее благоприятными репродуктивными исходами. Однако этот тест необходим не каждому пациенту, и его результат следует рассматривать наряду с полной оценкой фертильности пары.
Что такое фрагментация ДНК сперматозоидов?
ДНК содержит генетическую информацию, передаваемую от родителей развивающемуся эмбриону. Внутри зрелого сперматозоида этот генетический материал плотно упакован, чтобы защитить его во время продвижения к яйцеклетке. Фрагментация ДНК сперматозоидов означает разрывы одной или обеих цепей этого генетического материала.
Повреждение может возникнуть во время развития сперматозоидов в яичках или позднее, когда они проходят по мужским репродуктивным путям. Одним из важных механизмов, связанных с повреждением ДНК сперматозоидов, является окислительный стресс, который развивается, когда активные формы кислорода превышают антиоксидантную защиту организма. Также могут иметь значение дефектная упаковка ДНК и аномальные процессы гибели клеток.
Лабораторное руководство Всемирной организации здравоохранения описывает фрагментацию ДНК сперматозоидов в рамках расширенного обследования спермы, а не базовой первичной оценки. Это отражает её потенциальную ценность в отдельных ситуациях при признании того, что это не рутинный тест для каждого мужчины.
Как фрагментация ДНК сперматозоидов может влиять на фертильность?
Сперматозоид с повреждённой ДНК всё ещё может оплодотворить яйцеклетку. Возможные последствия могут стать более заметными на последующих этапах развития эмбриона. Повышенная фрагментация связана со следующими явлениями:
- Более длительное время до наступления естественной беременности
- Снижение вероятности естественного зачатия
- Нарушенное развитие эмбриона
- Более низкий потенциал имплантации у некоторых групп пациентов
- Повторная потеря беременности
- Безуспешное лечение с применением вспомогательных репродуктивных технологий
Эти связи не означают, что беременность невозможна при повышенной фрагментации. Яйцеклетка может исправить определённую степень повреждения ДНК сперматозоида, однако эта способность различается и может зависеть от качества яйцеклетки и возраста матери. Данные также различаются для естественного зачатия, внутриматочной инсеминации, обычного IVF и ICSI. Результат теста на фрагментацию ДНК сам по себе не может предсказать, наступит ли у пары беременность или родится ли здоровый ребёнок.
Что вызывает высокую фрагментацию ДНК сперматозоидов?
Повреждение ДНК сперматозоидов может иметь несколько способствующих факторов. Возможные причины и связанные с ними факторы включают:
Окислительный стресс
Окислительный стресс считается важным фактором, способствующим повреждению ДНК сперматозоидов, и может быть связан с воспалением, воздействием окружающей среды, факторами образа жизни и определёнными заболеваниями.
Варикоцеле
Варикоцеле представляет собой расширение вен вокруг яичка. Оно может повышать местную температуру и окислительный стресс, потенциально влияя на образование сперматозоидов и целостность их ДНК.
Курение
Сигаретный дым содержит химические вещества, способные усиливать окислительный стресс. Курение связано с более низким качеством спермы и повышенной фрагментацией ДНК сперматозоидов.
Инфекция или воспаление
Инфекция и воспаление мужского репродуктивного тракта могут повышать уровень активных форм кислорода в сперме. Антибиотики следует применять только при диагностированной клинически значимой инфекции.
Возраст, тепловое воздействие и метаболическое здоровье
Фрагментация имеет тенденцию увеличиваться с возрастом отца, хотя сам по себе возраст не определяет фертильность человека. Частое чрезмерное тепловое воздействие, ожирение, неудовлетворительное метаболическое здоровье и хроническое воспаление также могут влиять на репродуктивные гормоны и качество сперматозоидов.
Воздействие окружающей среды и интервал воздержания
Загрязнение воздуха, пестициды, растворители, тяжёлые металлы и другие профессиональные воздействия изучаются на предмет их возможного влияния на репродуктивную функцию. Длительное воздержание может увеличить время воздействия окислительного стресса на сперматозоиды, поэтому подходящий интервал перед тестированием или лечением следует обсудить с клиникой репродуктивной медицины.
У некоторых мужчин невозможно выявить единственную причину повышенной фрагментации ДНК сперматозоидов. Может потребоваться более широкое обследование по поводу мужского бесплодия.
Кому может потребоваться тест на фрагментацию ДНК сперматозоидов?
Тестирование на фрагментацию ДНК обычно не рекомендуется в качестве первого теста для каждой пары, испытывающей бесплодие. Первоначальная оценка обычно включает медицинский анамнез, физикальное обследование при необходимости и стандартный анализ спермы.
Специалист может рассмотреть возможность тестирования в таких ситуациях, как:
- Бесплодие неясного происхождения
- Повторная потеря беременности
- Повторная безуспешность вспомогательного репродуктивного лечения
- Нарушенное развитие эмбриона
- Клиническое варикоцеле
- Бесплодие при aparentemente нормальных показателях спермы
- Соответствующие факторы риска, связанные с образом жизни, окружающей средой или профессиональной деятельностью
Рекомендации Европейской ассоциации урологии по мужскому бесплодию рекомендуют тестирование на фрагментацию ДНК сперматозоидов при обследовании пар с повторной потерей беременности после естественного зачатия, безуспешным лечением с применением вспомогательных репродуктивных технологий или мужчин с бесплодием неясного происхождения. Ключевой вопрос заключается в том, вероятно ли, что результат изменит тактику лечения.
Как проводится тест?
Тест выполняется с использованием образца спермы. Лаборатория предоставляет инструкции по подготовке, включая необходимый период полового воздержания. Целостность ДНК сперматозоидов можно оценивать несколькими методами:
- SCSA: Анализ структуры хроматина сперматозоидов
- TUNEL: Мечение концов разрывов ДНК дУТФ с помощью терминальной дезоксинуклеотидилтрансферазы
- SCD: Тест на дисперсию хроматина сперматозоидов
- COMET: Метод, оценивающий повреждение ДНК в отдельных клетках
Эти тесты не измеряют повреждение ДНК совершенно одинаковым образом. Поэтому результаты и референсные значения могут различаться в зависимости от метода и лаборатории.
Что означает индекс фрагментации ДНК?
Результаты часто выражаются как индекс фрагментации ДНК, или DFI. Обычно он отражает долю сперматозоидов с выявляемым повреждением ДНК в исследованном образце. Более высокий процент означает, что фрагментация обнаружена в большем числе клеток спермы.
Не существует единого универсального порогового значения, одинаково применимого к каждому методу. Пороговое значение около 25% изучалось при использовании SCSA в связи со снижением частоты естественного зачатия или внутриматочной инсеминации, однако эту цифру не следует автоматически применять к результатам других методов. Необходимо учитывать валидированный лабораторией референсный диапазон и полную клиническую ситуацию пары.
Высокий результат DFI не равнозначен постоянному бесплодию. Аналогично, низкий результат не может гарантировать естественное зачатие, успешное IVF или здоровую беременность.
Можно ли уменьшить фрагментацию ДНК сперматозоидов?
Тактика ведения направлена на выявление и устранение потенциально обратимых факторов. В зависимости от индивидуальной оценки врач может обсудить:
- Отказ от курения, поддержание здорового веса, соответствующая физическая активность и ограничение чрезмерного употребления алкоголя
- Сокращение повторного чрезмерного теплового воздействия и воздействия соответствующих токсинов
- Лечение диагностированной инфекции, воспаления, гормонального нарушения или другого заболевания в соответствии с его причиной
- Рассмотрение коррекции варикоцеле у отдельных мужчин после осмотра специалистом
- Корректировка интервала между эякуляциями под руководством клиники
- Оценка целесообразности приёма антиоксидантных добавок
Антиоксидантные препараты, дозировки и результаты исследований различаются. Добавки не следует считать гарантированным лечением, а ненужный или чрезмерный приём добавок может быть вреден. Перед их приёмом пациентам следует проконсультироваться с врачом.
Поскольку производство сперматозоидов занимает примерно три месяца, улучшения после некоторых вмешательств могут быть заметны не сразу. Срок проведения любого повторного теста должен определять специалист по фертильности.
Фрагментация ДНК сперматозоидов и IVF или ICSI
Повышенная фрагментация автоматически не означает, что IVF или ICSI необходимо. Выбор лечения зависит от возраста обоих партнёров, овариального резерва, продолжительности бесплодия, результатов анализа спермы, истории предыдущего лечения и других клинических факторов.
ICSI позволяет эмбриологу ввести отобранный сперматозоид непосредственно в яйцеклетку. Это может преодолеть определённые препятствия для оплодотворения, но не устраняет повреждение ДНК сперматозоида.
В отдельных случаях при сохраняющемся высоком уровне фрагментации и предыдущей неудаче лечения специалист может обсудить дополнительные стратегии отбора сперматозоидов или использование сперматозоидов из яичка. Доказательная база всё ещё развивается. Инвазивную процедуру, такую как Микро-ТЕЗЕ или другой хирургический метод извлечения сперматозоидов, следует рассматривать только после тщательной оценки возможных преимуществ, ограничений и рисков. Ни один тест или метод отбора сперматозоидов не может гарантировать качество эмбриона, имплантацию, наступление беременности или рождение живого ребёнка.
Когда следует обратиться к специалисту по фертильности?
Оценка фертильности может быть целесообразной, если беременность не наступила после 12 месяцев регулярных незащищённых половых контактов или после шести месяцев, если возраст женщины-партнёра составляет 35 или более. Более ранняя оценка также может быть целесообразной после двух или более потерь беременности, плохого оплодотворения или развития эмбриона в предыдущем цикле IVF или ICSI, при патологических результатах анализа спермы либо наличии в анамнезе варикоцеле, операции на яичках, инфекции, лечения рака или значительного профессионального воздействия.
Обычно следует обследовать обоих партнёров, поскольку репродуктивные исходы зависят от их совокупного репродуктивного здоровья.
Часто задаваемые вопросы
Может ли фрагментация ДНК сперматозоидов вызвать выкидыш?
Повышенная фрагментация связана с повторной потерей беременности. Однако выкидыш может иметь множество материнских, отцовских, эмбриональных причин или причин неясного происхождения, и высокий результат не доказывает, что повреждение ДНК сперматозоидов было единственной причиной.
Может ли мужчина с высокой фрагментацией ДНК добиться естественной беременности?
Да. Естественная беременность остаётся возможной, однако более высокая фрагментация может снизить вероятность зачатия у некоторых пар. Результат необходимо интерпретировать вместе с данными обследования на фертильность обоих партнёров.
Может ли анализ спермы выявить повреждение ДНК сперматозоидов?
Нет. Стандартный анализ спермы оценивает количество, подвижность и морфологию сперматозоидов, но непосредственно не измеряет фрагментацию ДНК.
Устраняет ли ICSI фрагментацию ДНК сперматозоидов?
ICSI может помочь сперматозоиду проникнуть в яйцеклетку, но не устраняет фрагментацию ДНК. Целесообразность этого метода зависит от полной клинической ситуации пары.
Является ли фрагментация ДНК сперматозоидов постоянной?
Не всегда. Результат может меняться со временем и улучшаться после выявления и устранения обратимых способствующих факторов. Некоторые причины могут сохраняться.
Сколько времени занимает улучшение?
Поскольку развитие сперматозоидов занимает примерно три месяца, для проявления изменений могут потребоваться несколько недель или месяцев. Подходящее время для повторного тестирования следует определять индивидуально.
Заключение
Фрагментация ДНК сперматозоидов предоставляет информацию о генетической целостности сперматозоидов, недоступную при стандартном анализе спермы. Повышенный уровень может иметь значение при бесплодии неясного происхождения, повторной потере беременности или безуспешном лечении бесплодия, однако тестирование необходимо не каждому пациенту, и его результат никогда не следует интерпретировать изолированно.
Специалист по фертильности может оценить возможные причины, определить обоснованность дополнительного тестирования и составить план лечения с учётом репродуктивного здоровья обоих партнёров. Свяжитесь с IVF Turkey, если вы хотите получить помощь в организации индивидуальной оценки фертильности.