Фрагментация ДНК сперматозоидов: исследование, норма индекса

Содержание

Днк сперматозоидов, анализ фрагментации и её индекс

Фрагментация ДНК сперматозоидов: исследование, норма индекса

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. 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.

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.

Поделитесь с друзьями и оцените публикацию.Вам не трудно, а автору приятно.

Спасибо.

Что такое фрагментация ДНК спермограммы

Фрагментация ДНК сперматозоидов: исследование, норма индекса

Согласно статистике, средний уровень бесплодия в мире составляет 15%. В разных странах данный показатель колеблется от 8% до 29%. У одной из восьми пар не получается зачать первого ребенка.

При планировании второй и последующих беременностей данная проблема возникает у каждой шестой пары.

Примерно в 50% случаев причина кроется в нарушениях параметров мужских сперматозоидов, которую специалисты называют ДНК фрагментация сперматозоидов.

Классическая спермограмма не способна дать всю необходимую информацию для определения уровня проблем. В таком случае требуется проведение ультраструктурного исследования. Повышенное содержание сперматозоидов с фрагментацией ДНК определяется с помощью специальных тестов, наиболее популярным из которых тест Tunel.

Общая информация

ДНК человека содержит закодированную информацию об организме. В сперме ДНК компактно представлено в виде хроматина. Это вещество располагается в ядре, находящемся в средней части головки сперматозоида.

Молекула ДНК состоит их двух нитей полинуклеотидов, спирально свитых между собой. Те в свою очередь состоят из звеньев, которые называются нуклеотиды. При фрагментации происходит разрыв нитей и потеря части звеньев.

Из-за этого нарушается генетический код молекулы. Сперматозоид с фрагментацией способен проникнуть в яйцеклетку.

Однако в таком случае происходит самопроизвольный аборт или у развивающегося плода возникают различные патологии.

Если фрагментация высокая, даже процедура ЭКО не поможет оплодотворению яйцеклетки. Иногда, если фрагментация спермы маленькая, здоровая яйцеклетка способна исправить структуру ДНК.

Причины фрагментации ДНК в спермограмме

Возникновение фрагментации спермы возможно из-за:

  • Внутренних причин, которые представляют собой дефекты, возникшие на генном уровне и различные отклонения в развитии сперматозоидов.
  • Внешних причин, возникающих под влиянием стрессов, заболеваний эндокринной системы, и перегрева организма.

Степень дефрагментации повышается при:

  • Лейкоспермии — увеличении числа лейкоцитов.
  • Воспалениях или необнаруженных инфекциях половых органов.
  • Возрасте мужчины старше 35 лет.
  • Наличии вредных привычек, таких как курение и алкогольная зависимость.
  • Воздействии факторов окружающей среды. Это может быть работа на предприятии с вредными условиями, радиационное воздействие или наличие пестицидов в употребляемой пище.
  • Неопластических болезнях, например лимфоме, раке яичек, лейкемии и воздействии химиотерапии.
  • Инфекциях, передающихся половым путем, варикоцеле, повышенной температуре, слабом сперматогенезе или крипторхизме.
  • Генетических проблемах, в частости повреждение функции репарации ДНК, путей очищения, антиоксидантных генов и так далее.

Влияние высокого уровня фрагментации

При большом уровне повреждений хроматина:

  • Уменьшается фертильность сперматозоидов.
  • Снижается шанс наступления беременности.
  • Увеличивается вероятность самопроизвольных абортов при естественной беременности и ЭКО.
  • Снижается вероятность успешного зачатия в результате ЭКО.
  • При наступлении беременности, вероятно рождение ребенка с хромосомными нарушениями, приводящими к уменьшению продолжительности его жизни и возникновению аномалий на генетическом уровне.

Кому назначают анализ

Чтобы обнаружить разрывы, проводится анализ ДНК фрагментации сперматозоидов. Сдать анализ спермы на генетику рекомендуется:

  • При наличии у мужчины бесплодия, в случае отсутствия других факторов, способных его провоцировать.
  • При отсутствии наступления беременности после проведения нескольких ЭКО.
  • При повторяющихся выкидышах. В случае низкого качества получаемого эмбриона.
  • Мужчинам в возрасте более 45 лет.
  • Для спермы, подвергшейся криохранению до проведения ЭКО.
  • В случае обнаружения варикоцеле.
  • Если температура была повышена в прошедшие три месяца.

Кроме того тест рекомендуют проводить мужчинам которые работают во вредных условиях.

Тесты на фрагментацию ДНК сперматозоидов

Для обнаружения дефрагментации андрологи и репродуктологи назначают один из тестов:

  1. TUNEL. Исследование фрагментации ДНК в сперматозоидах методом TUNEL уже устарело, однако его применяют во многих лабораториях. Для обнаружения разрывов в цепи ДНК используют светооптический эффект. Для проведения теста в образец спермы помещают маркированные нуклеотиды. Они встраиваются в поврежденные участки цепи и подсвечиваются, а лаборант подсчитывает их количество. После этого рассчитывается процент встроившихся нуклеотидов относительно общей массы. Срок готовности анализа спермы на генетику данным методом составляет две недели. Часть лабораторий отводит на этот метод фрагментации три недели.
  2. HALOSPERM. При выполнении HALOSPERM-теста подсвечиваются целые участки ДНК. Это возможно благодаря смешиванию семенной жидкости с реактивом. В результате неповрежденные сперматозоиды окружаются подобие ореола. Этот тест считают наиболее чувствительным, а результаты будут готовы через 1-3 дня после сдачи анализа.
  3. SCSA. При SCSA-тесте сперму просвечивают, используя лазерный луч. При нормальном состоянии сперматозоиды окрашиваются в зеленый, при несущественном уровне повреждений – в желтый, а при наличии серьезных дефектов – в красный. По статистике у здоровых мужчин степень фрагментации ДНК сперматозоидов составляет до 20%. Если данный показатель выше — фрагментация считается высокой.

Чаще всего выполняется Halosperm или Tunel тест на генетику.

Как правильно подготовиться к сдаче анализа

Для получения достоверных результатов в случае подозрения на фрагментацию ДНК подготовка должна проводится по определенным правилам:

  1. Не вступать в половые контакты минимум два и максимум семь дней до исследования. В идеале — три дня. Если анализ сдается повторно, промежуток между последним половым актом и сдачей должен быть таким же, как в первый раз.
  2. Отказаться от употребления алкогольных напитков, курения и перегрева (в сауне или бане) на три месяца, поскольку средняя продолжительность развития сперматозоидов составляет 72 дня.
  3. Избегать физических и эмоциональных нагрузок.
  4. Придерживаться сбалансированного питания и выпивать 1,5-2 литра воды в сутки.

Если у мужчины простуда, сопровождающаяся повышенной температурой, генетический анализ спермы переносится.

Сдача анализа

Для сдачи материала мужчине необходимо поместить образец семенной жидкости в закрывающуюся стерильную емкость.

Использовать презерватив нельзя, поскольку его компоненты способны негативно влиять на активность сперматозоидов, тем самым делая результаты Халосперм или Туннель-тест спермограммы недостоверными.

Во время транспортировки температура материала должна составлять 27-37 градусов тепла. Важно провести анализ максимум через 1 час после сбора материала.

Одновременно с этим анализом рекомендуется проводить HBA-тест спермограмму и электронно-микроскопическое исследование. Это позволит получить полную картину и определить, какое значение имеет спермальный гликоделин, который также влияет на успешный исход зачатия.

Индекс фрагментации ДНК

После проведения теста пациенту выдается расшифровка ДНК фрагментации. Она включает индекс, представляющий собой отношение числа поврежденных сперматозоидов к целым, и фото, на котором изображены сперматозоиды с фрагментированной ДНК.

  • ДНК фрагментация в норме менее 15%. Это предполагает большую вероятность наступления беременности естественным путем.
  • Если фрагментация находится в пределах 15-30%, беременность вероятна, однако на это потребуется больше времени.
  • Если при расшифровке анализа обнаружено повреждение 30-50% сперматозоидов, шансы на естественное зачатие очень низкие. Рекомендуется применить экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО), ИКСИ или внутриматочную инсеминацию.
  • При значении индекса более 60% оплодотворение естественным путем практически невозможно. Рекомендуется проведение ИКСИ или применение спермы, полученной от доноров.

В половине случаев причина выкидыша в 1-ом триместре кроется в мужском здоровье. Обычно виновником этого оказывается фрагментация спермы.

Как улучшить фрагментацию ДНК

Для повышения качества семенной жидкости и снижения процента фрагментированных сперматозоидов требуется:

  • вылечить варикоцеле;
  • отказаться от вредных привычек;
  • провести лечение антиоксидантами;
  • применять современные достижения в области ВРТ.

Лечение варикоцеле

В случае, когда причина бесплодия исключительно в болезни варикоцеле, требуется проведение варикоцелеэктомии. Во время данной операции происходит удаление из яичника варикозно расширенных вен.

В результате спермограмма улучшается, поскольку концентрация и активность сперматозоидов повышаются. Благодаря уменьшению фрагментации ДНК качество спермы становится выше.

В результате повышаются шансы на естественное оплодотворение, а также снижается вероятность самопроизвольного аборта в течение первого триместра беременности.

Исключение из жизни вредных факторов

Наличие ожирения, перегрев, воздействие радиации, употребление алкоголя и табакокурения ухудшают фертильность сперматозоидов. Для получения от лечения положительного результата следует исключить алкоголь, сигареты и перегревание. Во возможности необходимо избавиться от лишнего веса и радиоактивного влияния на организм мобильных телефонов, Wi-Fi и пестицидов.

Употребление антиоксидантов

Лечить фрагментацию ДНК спермограммы следует курсом лекарственных препаратов. Обычно он длится 12 недель. Кроме того рекомендуется употреблять в пищу продукты, содержащие антиоксиданты. Они повышают вероятность естественного или искусственного оплодотворения.

В ходе экспериментов доказано, что самокоррекция ДНК возможна благодаря докозагексаеновой кислоте, которая в большом количестве содержится в жире морских рыб. Она является незаменимой полиненасыщенной жирной кислотой, относящейся к классу Омега-3, и считается одной из наиболее важных составляющих межклеточных мембран, сетчатки, спермы, яичек и серого генетического материала.

Проведение теста на наличие ДНК фрагментации довольно дорогое. Однако данный анализ считается весьма информативным. Без него большое количество средств может быть потрачено на безрезультатное лечение или неудачные попытки ЭКО.

Чтобы получить достоверный результат, следует правильно подготовиться к сдаче семенной жидкости и оперативно доставить ее для анализа. При обнаружении проблем с состоянием ДНК не стоит расстраиваться.

Проведение грамотной терапии повышает вероятность зачатия естественным путем или в результате искусственного оплодотворения. Это подтверждают положительные отзывы мужчин, прошедших лечение.

Что такое фрагментация ДНК в сперматозоидах, какой анализ ее выявляет и как вылечиться

Фрагментация ДНК сперматозоидов: исследование, норма индекса

Фрагментация ДНК сперматозоидов – дефект содержащегося в ядре мужской половой клетки генетического материала. Это серьезная и сложно корректируемая патология.

При большом количестве таких сперматозоидов мужская сперма теряет фертильность (способность к оплодотворению). Даже современные методы искусственного оплодотворения (ЭКО и ИКСИ) зачастую оказываются бессильны.

Выявить фрагментацию ДНК можно при помощи специальных микробиологических исследований эякулята.

Общие сведения

Молекула ДНК, по сути, является генетической инструкцией. В ней закодирован путь развития и функционирования любого живого организма. В сперматозоиде ДНК упакованы в виде особого вещества – хроматина, которое находится в ядре (в средней части головки).

ДНК состоит из двух спирально свитых друг с другом нитей (полинуклеотидов), состоящих из звеньев (нуклеотидов).

Фрагментация – это ломка нитей, выпадение отдельных звеньев, вследствие чего нарушается генокод.

Подобные микроповреждения не всегда влияют на способность сперматозоида проникать в яйцеклетку, но за таким оплодотворением последует самопроизвольный аборт или патологии развития плода.

Сперматозоиды с фрагментацией ДНК могут повреждать яйцеклетку и при протоколе ЭКО. В результате она теряет функциональность, эмбрион не образуется, протокол оплодотворения оканчивается неудачно. Если уровень фрагментации ДНК невысок, то в некоторых случаях молодая и здоровая яйцеклетка может восстановить структуру цепочки.

Причины фрагментации

Механизмы, которые приводят к фрагментации нитей ДНК, до сих пор до конца не исследованы. Одной из наиболее вероятных версий считается окислительный стресс сперматозоидов − повреждение их мембран, белков и ДНК свободными радикалами (активный кислород – ROS, или АФК).

Последние являются продуктом обменных процессов в клетках, естественным компонентом среды, в которой вызревают сперматозоиды, и семенной плазмы. В норме радикалы нейтрализуются веществами-антиоксидантами, но в ряде случаев (при воспалительном процессе, иммунных нарушениях) баланс нарушается, активных форм кислорода становится слишком много.

Выявить наличие АФК можно при помощи ROS-теста.

Основные причины окислительного стресса, приводящего к фрагментации ДНК:

  • Хронические воспалительные процессы в органах малого таза: яичках, их придатках, простате, мочевом пузыре, даже в копчике (инфекция легко мигрирует с кровотоком, периодически активизируясь).
  • Варикоцеле – расширение вен мошонки, приводящее к застою крови и нарушению питания яичек.
  • Длительное воздержание (чем дольше сперматозоид находится в придатке яичка, тем выше вероятность его повреждения оксидантами).

Для чего применяется исследование фрагментации ДНК в сперматозоидах и что такое TUNEL test рассказывает ведущий уролог-андролог урологического центра «Юнона» Малышевич Виктория Владимировна

  • Интоксикация (курение, алкоголь, пестициды, гербициды). Исследования (Mutat Res за 1996 г, № 351(2), стр. 199-203, Cancer Inst за 1997 г, № 89(3), стр. 238-244) выявили прямую зависимость между онкологическими заболеваниями у детей и курением их отцов (сперматозоиды которых подверглись окислительному повреждению ДНК).
  • Длительный прием медикаментов: препараты для лечения гипертонии, подагры, противосудорожные, метадон, некоторые антибиотики.
  • Аутоиммунные нарушения, при которых организм вырабатывает антитела против собственных половых клеток.
  • Злоупотребление кофе (более 300 г в день). Кофеин способен провоцировать повреждения ДНК и препятствовать восстановлению нитей.

Есть ли у вас вредные привычки?

  • Выпиваю и курю 30%, 113 113 – 30% из всех
  • 72 голоса – 19% из всех
  • Нет, веду здоровый образ жизни 18%, 67 67 – 18% из всех
  • 63 голоса – 17% из всех
  • 59 – 16% из всех

У 40% мужчин с бесплодием выявляется повышенный уровень активных форм кислорода (Androl за 2012, №33(6), Fertil. Steril за 1995 № 64(4)), поэтому определение их уровня является важным этапом диагностики.

Диагностика

Оценку фрагментации ДНК спермограмма не дает. С помощью этого анализа невозможно определить качество генетического материала, который несет сперматозоид.

Даже расширенная версия с морфологией по Крюгеру позволяет обнаружить лишь внешние патологии головки (сперматозоиды с поврежденной цепью ДНК внешне могут ничем не отличаться от нормальных). Согласно исследованиям (https://www.sciencedirect.

com/science/article/pii/S1110569016300607)10% мужчин с совершенно нормальной спермограммой не могут иметь детей именно из-за фрагментации ДНК, но им диагностируют идиопатическое (без видимых причин) бесплодие.

Тест на ДНК-фрагментацию позволяет парам выявить причину бесплодия и самопроизвольных абортов на ранних сроках. Анализ сперматозоидов на ДНК-фрагментацию перед ЭКО необходим для определения следующих параметров:

  1. Частота оплодотворения яйцеклетки.
  2. Качество предимплантационного развития эмбрионов.
  3. Вероятность развития врожденных пороков плода и выкидышей на ранних сроках.

В зависимости от результатов определяют целесообразность применения того или иного метода ЭКО.

Частота наступления беременности для пациентов с разной степенью фрагментации ДНК

Тест на ДНК-фрагментацию особенно актуален для мужчин, которые решили завести ребенка в позднем возрасте. После 45 лет риск окислительных повреждений сперматозоидов существенно увеличивается. В зоне повышенной опасности мужчины с артериальной гипертензией, сахарным диабетом, ожирением.

Типы тестов и расшифровка результатов

Исследование сперматозоида на наличие повреждений ДНК относится к области геномики и микробиологии. В андрологии и репродуктологии применяют следующие типы тестов:

  • TUNEL. Устаревший метод, который по-прежнему практикует большинство лабораторий. Для выявления пробелов в цепочке ДНК используется светооптический эффект. Отдельные нуклеотиды маркируются и помещаются в образец спермы. Там они находят сперматозоиды с поврежденными сегментами цепочек и встраиваются в них. Половые клетки с вклинившимися в ДНК нуклеотидами будут светиться, лаборантам остается вычислить их процент в общей массе. Результат будет готов через 2 недели (в некоторых лабораториях срок продлевается до трех).
  • HALO (HALOSPERM-тест, SCD). В отличие от предыдущего метода подсвечиваются не битые, а целые ДНК. Сперму смешивают с реактивом, в результате чего вокруг нормальных сперматозоидов образуется хорошо заметный ореол (на фото ниже). Метод считается наиболее чувствительным. Результат будет готов через 1-3 дня.
  • SCSA. Сперматозоиды просвечивают лазерным лучом, под воздействием которого они окрашиваются в зависимости от степени повреждений ДНК: зеленый – норма, желтый – несущественные повреждения, красный – серьезные дефекты. Референсное (среднее для здорового мужчины) значение – 20% (меньше – норма, больше – высокий уровень фрагментации).

Анализ ДНК методом HALO

Тест проводится только совместно со спермограммой. Некоторые лаборатории позволяют предоставить предыдущий результат анализа, выполненного не более двух дней назад. Подготовка к сдаче теста на фрагментацию такая же, как и перед обычной спермограммой.

Цены в популярных медучреждениях (по умолчанию указана стоимость методом TUNEL без учета цены спермограммы):

  • «ДНКом»: 8340 руб.;
  • «Инвитро»: 8620 руб.;
  • «Сперматест»: 6900 руб. за HALO, 7900 руб. за TUNEL.

По завершении исследования формируется протокол, где указывается индекс фрагментации – процентное соотношение между здоровыми и дефектными сперматозоидами (DNA Fragmentation Index (DFI)). Пример заключения и референсные значения:

Заключение теста ДНК-фрагментации, выполненного методом TUNEL

Интерпретация результатов исследования, выполненного методом HALO:

  1. 50%: потребуется отбор и искусственное введение сперматозоида в яйцеклетку (ИКСИ).
  2. > 60%: вероятность успешного протокола ИКСИ крайне низка, рекомендуется донорская сперма.

Для определения причин фрагментации назначают УЗИ органов малого таза, исследования спермы, простатического сока, крови и мочи на наличие инфекций.

Лечение фрагментации ДНК сперматозоидов

Методы лечения зависят от выявленной причины. Если БАК-посев или микроскопическое исследование показали наличие инфекции, то назначают курс антибиотиков. Варикоцеле, нарушение проходимости уретры, крипторхизм лечат путем хирургического вмешательства.

Уровень фрагментации ДНК можно снизить при помощи антиоксидантной терапии (Cochrane Database Syst Rev (сборник баз данных по медицине, «библиотека Кокрейна») 2011 г № 1, CD007411).

В центре вспомогательных репродуктивных технологий было выполнено пилотное исследование, в ходе которого было проанализировано 32 неудачных протокола ЭКО + ИКСИ (Источник: «Экспериментальная и клиническая урология», № 3 за 2017 г, стр. 70-76).

У мужчин диагностирована низкая фертильность спермы: олигоастенотератозоспермия (малоподвижные сперматозоиды с нарушенным строением) при высоком уровне фрагментации ДНК (более 30%). Средние значения фрагментации и АФК были 38% и 4,6 соответственно.

Пациентам была предложена антиоксидантная терапия, включающая ежедневный прием следующих препаратов:

  • Селен (100 мг);
  • L-карнитин (3000 мг);
  • Витамины группы Е (токоферолы и токотриенолы в количестве 400 МЕ).
  • Витамин С (1000 мг).

Препараты-антиоксиданты в таблетках и капсулах

Курс лечения продолжался 12 недель, в течение которых пациентам был рекомендован регулярный секс с использованием презервативов. По истечении 12 недель пары вступили в повторный протокол ЭКО. Результаты:

  1. Повышение концентрации сперматозоидов, увеличение количества подвижных и морфологически нормальных (рисунки 1, 2, 3).
  2. Снижение уровня ДНК-фрагментации до 23% (рисунок 4).
  3. Уменьшение количества АФК до 4,1 (рисунок 5).

После лечения у 47% пар произошло успешное оплодотворение и родоразрешение (дети были выношены и рождены здоровыми).

Рисунок 1. Концентрация после леченияРисунок 2. Подвижность после леченияРисунок 3. Процент нормальных сперматозоидовРисунок 4. Уровень фрагментации ДНКРисунок 5. Уровень активного кислорода (АФК)

Еще один вариант лечения:

  1. Витамин С (500 мг).
  2. Фолиевая кислота (2 мг).
  3. Витамин Е (400 МЕ).
  4. Селен (25 мг).
  5. Цинк (26 мкг).
  6. L-карнитин (2000 мг).

В рамках антиоксидантной терапии можно принимать биоактивные препараты: «Спермактин», «Синергин», «Профертил», «Сперотон».

Антиоксиданты содержатся в продуктах питания:

  • Любые ягоды (лучше клюква или смородина);
  • Зелень листовая;
  • Орехи (лидируют пекан и грецкие);
  • Бобовые (красная фасоль);
  • Сухофрукты (сушеные груши, агава, яблоки);
  • Овощи (корень имбиря, артишоки, чеснок);
  • Какао-порошок, черный шоколад.

Из специй больше всего антиоксидантов содержит гвоздика и корица. В небольших количествах полезно красное сухое вино.

Для уменьшения степени фрагментации ДНК прежде всего следует скорректировать образ жизни: рациональное питание, физическая активность, регулярные эякуляции, снижение веса.

Заключение

Тест на фрагментацию ДНК – это дорогой, но очень информативный тип исследования. Многие пары годами несут гораздо более крупные финансовые потери из-за бесполезного лечения и бесплодных попыток ЭКО.

В лабораториях следует уточнять, каким именно методом проводится анализ.

Наиболее точным и быстрым является HALO-тест, но он доступен далеко не везде и не всеми андрологами назначается (по причине недостаточной осведомленности).

Источники:

Сохранить себе или поделиться:

Оцените пользу информации:

(1 5,00 из 5)
Загрузка…

Фрагментация ДНК сперматозоидов: исследование, норма индекса

Фрагментация ДНК сперматозоидов: исследование, норма индекса

При оценке фертильности пары назначается проведение множества лабораторных анализов.

Несколько лет назад способность мужчины к оплодотворению определялась по результатам спермограммы – исследования семенной жидкости на подвижность и морфологию половых клеток.

Но нередки случаи, когда беременность не наступает или быстро прерывается у супругов, не имеющих видимых или клинических отклонений. Причина патологии может скрываться в генетических нарушениях.

Спермограмма

Фрагментация – распадение на фрагменты, то есть разрывы в нуклеиновой цепочке половой клетки. Внешне сперматозоид выглядит здоровым, имеет хорошую подвижность и правильную форму. Такой «головастик» способен оплодотворить яйцеклетку, но его генетический материал имеет повреждения, что препятствует развитию зародыша. В этом случае у женщины происходит замирание беременности и выкидыш.

Повреждённые сперматозоиды присутствуют в норме в любом эякуляте, так как распад половых клеток при окончании так называемого срока годности – это естественный процесс. Но качественная семенная жидкость имеет не более 15% клеток с повреждением ДНК. Кроме того, сама яйцеклетка способна устранять некоторые патологии.

При оплодотворении ДНК двух клеток соединяются, чтобы образовать общую цепочку. Повреждённые элементы одной спирали заменяются целыми из другой, и зарождается новая жизнь.

Множественные разрывы связей делают невозможным развитие эмбриона или вызывают патологии плода и приводят к ранней или поздней потере беременности.

Один из первых анализов для оценки фертильности мужчины – спермограмма. Она показывает объём, кислотность семенной жидкости, количество, подвижность, морфологические особенности половых клеток, наличие лейкоцитов и антител, убивающих сперматозоиды в эякуляте.

С помощью спермограммы невозможно определить генетическую целостность и здоровье половой клетки. При таком исследовании она считается пригодной, если сохранено её физическое строение и подвижность.

У здорового мужчины, теоретически способного к зачатию:

  • объём выделяемого при эякуляции секрета превышает 2 мл;
  • концентрация половых клеток не менее 20 миллионов на 1 мл, а их общее количество, соответственно, от 40 миллионов и выше;
  • не меньше половины подвижных сперматозоидов в первые минуты анализа и хотя бы четверть сохраняют активность через час после сдачи материала;
  • концентрация лейкоцитов не более 2% от количества сперматозоидов;
  • кислотность среды превышает 7,2 pH.

Также спермограмма подсчитывает процентное содержание антител, уничтожающих половые клетки. Но о генетической структуре сперматозоида этот анализ умалчивает, так как оценивает только внешние показатели. Поэтому это исследование считается первичным в диагностике фертильности мужчины.

Диагностика структурных нарушений

С помощью спермограммы невозможно вычислить индекс фрагментации половых клеток и предположить вероятность успешного зачатия и вынашивания здоровой беременности.

Но существует несколько методов диагностики генетической структуры спермия:

  • SCSA, HALO – структурный анализ хроматина у спермиев;
  • SCD – тест дисперсии хроматина;
  • Tunel – метод окрашивания деформированных цепочек;
  • Comet – исследование с помощью электрофореза.

Некоторые тесты показывают теоретическую склонность к повреждениям (SCSA, SCD), другие вычисляют реальный процент распавшихся связей (Tunel). Исследования, проведённые методами HALO и Tunel, считаются более прогрессивными, дающими точные результаты.

Выбор метода исследования зависит от клинических данных, предпочтений лечащего врача и финансовых возможностей пациента, так как анализ чаще всего проводится на коммерческой основе.

Расшифровка результатов

Независимо от способа диагностики, результат выдаётся в виде индекса фрагментации, который показывает вероятность зачатия и вынашивания беременности естественным путём или с помощью искусственного оплодотворения:

  • индекс менее 15% говорит о том, что сперма мужчины пригодна для естественного наступления беременности;
  • значения от 15 до 25% указывают на среднюю вероятность зачатия, но не исключают его, улучшение картины возможно с устранением причины повышенной фрагментации спермиев или искусственного введения семенной жидкости в матку;
  • показатель в пределах 25–30% снижает шанс даже на успешное оплодотворение с помощью инсеминации, показано ЭКО;
  • индекс более 50% считается низким для проведения ЭКО, единственным способом зачатия остаётся ИКСИ или ПИКСИ, а показатель выше 60% фрагментированных ДНК практически исключает возможность забеременеть с помощью спермы партнёра.

Конечно, шанс на естественное оплодотворение есть и в случае повреждения большей части семенного материала, ведь известно, что для зачатия необходим хотя бы один здоровый сперматозоид. Но в случаях масштабной фрагментации паре будет предложено использование донорской спермы или усыновление.

Показания к назначению генетического исследования

Определение индекса фрагментации не входит в перечень стандартных исследований пары при планировании беременности.

Такой анализ назначается в случаях:

  • длительная невозможность зачатия при хороших клинических показателях;
  • частые случаи самопроизвольного прерывания беременности, невынашивание, генетические отклонения у обследованного эмбриона;
  • варикоз в области яичек у партнёра;
  • для определения наиболее эффективного способа искусственного оплодотворения;
  • проверка качества донорской или собственной заранее заготовленной спермы.

Кроме того, определение индекса фрагментации будет предложено возрастным партнёрам, так как с годами качество семенной жидкости ухудшается.

Подготовка к сдаче анализа

Для того чтобы получить максимально достоверные результаты, необходимо придерживаться рекомендаций:

  • воздержание от сексуальных контактов за 3 суток до сдачи материала;
  • ограничение физической нагрузки и занятий спортом (особенно езда на велосипеде);
  • максимальное эмоциональное расслабление;
  • отказ от алкоголя и наркотических средств;
  • исключение теплового воздействия за 3 дня до процедуры (не разрешено принимать горячую ванну, посещать баню, солярий);
  • соблюдать диетический режим питания, исключив жирную, острую, копчёную пищу.

Правильная подготовка обеспечивает точность результатов. Непосредственно перед сбором эякулята необходимо помочиться, чтобы промыть канал от возможной бактериальной флоры.

Причины разрыва генетических связей

Фрагментация ДНК сперматозоидов возникает под влиянием как внутренних, так и внешних факторов.

К внешним причинам, вызывающим патологии, относят:

  • варикоз вены, прилегающей к семенному канатику;
  • долговременное перегревание яичек;
  • последствия онкологической терапии (химиолечение, облучение) или воздействия радиации.

К этой группе можно отнести чрезмерный травматизм половых органов, повышенные физические нагрузки, неправильное питание.

Внутренние причины могут быть связаны с процессом производства половых клеток или неблагоприятными условиями среды созревания.

Так, на качество генетического материала влияют:

  • острые и хронические инфекционно-воспалительные процессы;
  • действие свободных радикалов;
  • длительные заболевания, сопровождающиеся повышением температуры тела;
  • нарушения нейронных связей между головным и спинным мозгом;
  • застойные процессы в органах малого таза;
  • онкологические заболевания.

Нарушения ДНК возникают вследствие неправильного вызревания под действием внутренних или внешних факторов или некачественной выбраковки спермиев самими тестикулами.

Способы улучшения качества спермы

На здоровье половых клеток влияет много показателей.

Для улучшения качества семенной жидкости, прежде всего, советуют исключить внешние причины воздействия:

  • вылечить все воспалительные заболевания мочеполовой системы;
  • создать условия для полноценного сна и отдыха;
  • нормализовать питание, убрав из рациона все вредные продукты и фастфуд;
  • исключить употребление алкоголя и наркотических средств, уменьшить количество выкуриваемых сигарет;
  • по возможности отменить приём препаратов, влияющих на фертильность.

Хорошую эффективность после проведённых исследований показала антиоксидантная терапия. Отмечено, что при подавлении активности свободных радикалов в эпидидимисе значительно снижается индекс фрагментации ДНК сперматозоидов. Медикаментозное лечение включает препараты, нормализующие микрофлору и кислотность среды яичек и простаты, а также средства, повышающие естественный иммунитет.

Антиоксидантная терапия

При лечении бесплодия конкретные препараты или витаминно-минеральные добавки для борьбы со свободными радикалами выписывает наблюдающий пару врач.

Чаще всего перед процедурой ЭКО или ИКСИ назначается Андродоз, который содержит:

  • аргинин;
  • карнитин;
  • коэнзим Q10;
  • карнозин;
  • селен;
  • цинк;
  • витамины А, Е, В;
  • экстракт корня солодки.

Эти компоненты в комплексе оказывают мощное иммуностимулирующее, антиоксидантное, гормоностимулирующее, стабилизирующее действие. Препарат успешно борется со свободными радикалами, улучшает обмен веществ, нормализует кислотность среды, делая её благоприятной для вызревания половых клеток.

Питание для улучшения качества спермы

Допустимо увеличение в рационе продуктов питания, содержащих необходимые микроэлементы.

Так, полезными для мужского здоровья являются:

  • свежие фрукты и овощи, особенно корнеплоды, капуста, яблоки, ягоды;
  • морепродукты, рыба, икра;
  • орехи;
  • лесные грибы;
  • кисломолочные продукты;
  • листовые овощи.

Если нет противопоказаний, разрешено принимать витаминно-минеральные добавки, созданные специально для мужского здоровья.

Фрагментация ДНК половых клеток происходит под действием неблагоприятных факторов внешней или внутренней среды. Восстановление фертильности процесс долгий, требующий терпеливого соблюдения многих условий. Соблюдая рекомендации врача, можно добиться значительных улучшений показателей спермы и увеличить шансы на зачатие здорового ребёнка.

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.