Фрагментация ДНК сперматозоидов в Уфе

Фрагментация ДНК сперматозоидов рассматривается в последнее время как один из важных факторов, связанных с мужским бесплодием. Чем больше в сперматозоиде одно- и/или двухцепочечных разрывов в молекуле ДНК, тем ниже степень целостности генетического материала.

Выделяют следующие механизмы, приводящие к фрагментации ДНК:

1. Дефекты ремоделирования хроматина:

Генетический материал сперматозоида «упакован» особым образом с помощью специальных белков – протаминов и гистонов. С их помощью ДНК упаковано плотнее. Так объем ядра сперматозоида в 6 раз меньше чем объем ядра соматических клеток. Нарушение процессов, связанных с «упаковкой» приводит к разрывам молекулы ДНК.

2. Апоптоз или генетически программируемая клеточная гибель:

В ходе сперматогенеза гибель половых клеток с различными нарушениями является нормальным процессом. В норме в 75% сперматогониев запускается процесс апоптоза. При нарушениях сперматогенеза число половых клеток вступающих в апоптоз возрастает. При этом, разрывы ДНК, имеющиеся у этих погибших половых клеток выявляются в эякулированном биоматериале при сдаче анализа.

3. Окислительный стресс:

При возникновении избыточного уровня свободных радикалов и снижения уровня антиоксидантов в секретах половых путей происходит окислительный стресс, приводящий к увеличению частоты разрывов в ДНК в результате окисления оснований из которых непосредственно состоит ДНК.

4. Варикоцеле

5. Заболевания передающиеся половым путем

6. Образ жизни: ожирение, алкоголь, курение

7. Радио- и/или химиотерапия

8. Лекарственные средства

Метод исследования:

Существуют различные методы для оценки фрагментации ДНК:

1.Структурный анализ хроматина сперматозоидов (SCSA);

2.Тест на дисперсию хроматина (SCD);

3.Ник-концевое мечение dUTP при помощи терминальной деоксинуклеотидил трансферазы (TUNEL);

4.Электрофорез в геле (Comet).

Результаты с использованием разных методов коррелируют друг с другом, что показано в работе Chohan et al., 2006. В нашей лаборатории используется SCD метод.

Показания:

1. «Идиопатическое» бесплодие (результаты исследования эякулята не выходят за рамки нормы, не выявлены другие причины)

2. Наличие спонтанных абортов, замерших беременностей в анамнезе пары

3. Отсутствие в анамнезе и по данным обследования явных причин мужского бесплодия: аномальный кариотип, непроходимость семявыносящих путей

4. Подготовка к применению методов вспомогательных репродуктивных технологий: инсеминации, ИКСИ (интрацитоплазматическое введение сперматозоида), ЭКО (экстракорпоральное оплодотворение)

Интерпретация:

Референсные значения: содержание сперматозоидов с разрывами ДНК – не более 15%. 

Литература:

1. Руднева С.А., Брагина Е.Е. Фрагментация ДНК в сперматозоидах и ее взаимосвязь с нарушением сперматогенеза. Андрология и генитальная хирургия 2014;(4):26-33.

2. Evenson D., Wixon R. Meta-analysis of sperm DNA fragmentation using the sperm chromatin structure assay. Reprod Biomed Online. 2006 Apr;12(4):466-72
3. Chohan KR, Griffin JT. Comparison of chromatin assays for DNA fragmentation evaluation in human sperm. J Androl. 2006 Jan-Feb;27(1):53-9.