Определение фрагментации ДНК сперматозоидов

Сперматозоиды  – это высокоспециализированные клетки, задача которых  – доставить отцовский геном в ооцит (женскую половую клетку) и поддерживать успешное развитие эмбриона. В последние годы большое внимание уделяется значимости определения степени фрагментации ДНК сперматозоидов, поскольку нарушение их генетического аппарата приводит к снижению фертильности у мужчин и влияет на вероятность зачатия естественным путем и эффективность использования репродуктивных технологий.

Исследование выполняется при количестве сперматозоидов от 1 млн/мл. При концентрации менее 1 млн в мл исследование не проводится.

* Температура хранения биоматериала у пациента от + 2 до + 8 °С до 3 суток. Доставка в Центр Хеликс может быть при комнатной температуре в течение 12 часов с момента взятия биоматериала.

Синонимы русские

Галосперм-тест, повреждения ДНК в сперматозоидах, тест на фертильную функцию, причины бесплодия, анализы при ЭКО.

Синонимы английские

Halosperm, Sperm dna fragmentation, SCD assay, sDF.

Метод исследования

HALOSPERM-тест (метод SCD).

Единицы измерения

%.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Эякулят.

Как правильно подготовиться к исследованию?

• Полностью исключить из рациона алкоголь в течение 6-7 суток до исследования.
• Рекомендуется исключить любую интоксикацию (табачную, наркотическую, на производстве, лекарственными и токсичными веществами). В случае интоксикации исследование проводить не ранее чем через 5-10 суток после нее.
• Полностью исключить (по согласованию с врачом) прием лекарственных препаратов в течение 24 часов перед исследованием.
• Накануне сдачи эякулята необходимо исключить тяжелые физические нагрузки, конфликтные ситуации.
• Воздержание от семяизвержения в течение 2 суток и не более 7 суток перед исследованием. При повторном исследовании предпочтительно устанавливать одинаковые периоды воздержания для снижения колебаний полученных результатов.
• Полностью исключить воздействие повышенной температуры (посещение бани/сауны, производственная гипертермия, лихорадочные состояния) в течение 7 суток до исследования.
• Исключить физиопроцедуры и рентгенологическое обследование в течение 72 часов до исследования.
• После массажа простаты исследование можно проводить не ранее чем через 3-4 суток.
• После лечения простудных и других острых заболеваний, протекавших с лихорадкой, анализ рекомендовано сдавать спустя 7-10 суток.
• После лечения воспалительных заболеваний мочеполовой системы анализ рекомендовано сдавать спустя 2 недели.
• Перед получением эякулята следует опорожнить мочевой пузырь.
• Запрещено использовать презерватив, смазочные материалы (в том числе слюну) для сбора эякулята.
• Перед мастурбацией необходимо обмыть половые органы и руки.
• Эякулят должен быть собран полностью.

Общая информация об исследовании

Бесплодие  – глобальная проблема XXI века, затрагивающая до 48,5 млн пар во всем мире. Доля мужского фактора при этом составляет от 20 до 70 %. Согласно определению Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), бесплодный брак  – это ненаступление беременности у женщины при регулярной половой жизни в течение одного года и более при отсутствии использования методов контрацепции.

В последние годы большое внимание уделяется значимости определения степени фрагментации ДНК сперматозоидов. Целостность генома сперматозоида нарушается при различных видах интоксикаций, воздействии профессиональных вредностей, неблагоприятных экологических факторах, неправильном образе жизни, варикоцеле и инфекционно-воспалительных заболеваниях мужских половых органов, курении, употреблении наркотических средств, лихорадке, в пожилом возрасте и др. Чем выше количество поражений ДНК, тем ниже целостность генетического материала и вероятность наступления беременности.

Сперматозоиды, содержащие поврежденную ДНК, могут сохранять способность к оплодотворению. Однако повышенная фрагментация ДНК может быть причиной неудач при выполнении процедур ЭКО и привычных выкидышей при естественном оплодотворении. Кроме того, повреждения ДНК сперматозоидов повышают риск онкогенетических заболеваний и передачи генетических дефектов потомству.

Метод SCD (sperm chromatin dispersion test) представляет собой анализ дисперсии хроматина сперматозоида. Это исследование фрагментации ДНК сперматозоидов. Он основан на том принципе, что сперматозоиды с фрагментированной ДНК не способны производить характерный ореол, который наблюдается, когда эякулят смешивается со специальными ферментами. После окрашивания ядра сперматозоидов с повышенной фрагментацией ДНК производят очень маленькие ореолы дисперсии ДНК или совсем не образуют их, тогда как сперматозоиды с низким уровнем фрагментации ДНК высвобождают свои петли ДНК, формируя большие ореолы.

Таким образом, мужчины с бесплодием имеют более высокий уровень фрагментации ДНК сперматозоидов по сравнению с фертильными мужчинами.

Для чего используется исследование?

• Для оценки фертильности мужчины.
• Для оценки целостности ДНК сперматозоидов, определения степени фрагментации ДНК сперматозоидов;

Когда назначается исследование?

• При обследовании мужчины в случае бесплодного брака (отсутствия наступления беременности в течение 12 месяцев при регулярной (2-3 раза в неделю) половой жизни без применения средств контрацепции).
• При обследовании в рамках привычного невынашивания беременности (подряд три и более самопроизвольных прерывания беременности в срок до 22 недель).
• При неоднократных неудачных попытках экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), при планировании и подготовке к ЭКО.
• При выявлении патологии эмбриона в ходе проведения процедуры ЭКО.

Что означают результаты?

Референсные значения: < 15 %.

< 15 %  – низкая степени фрагментации ДНК сперматозоидов. Означает высокую вероятность наступления беременности естественным путем.

15-30 %  – средняя степень фрагментации ДНК сперматозоидов. Возможность естественного оплодотворения возможна, но снижена.

> 30 %  – высокая степень фрагментации ДНК сперматозоидов. Возможность оплодотворения путем использования репродуктивных технологий (например, экстракорпоральное оплодотворение).

Кто назначает исследование?

Уролог, репродуктолог.

Литература

• Simon, L., Emery, B., & Carrell, D. T. (2019). Sperm DNA Fragmentation: Consequences for Reproduction. Advances in Experimental Medicine and Biology, 87 – 105.doi:10.1007/978-3-030-21664-1_6.
• Muratori, M., Marchiani, S., Tamburrino, L., & Baldi, E. (2019). Sperm DNA Fragmentation: Mechanisms of Origin. Advances in Experimental Medicine and Biology, 75 – 85. doi:10.1007/978-3-030-21664-1_5.
• Боровец С.Ю., Егорова В.А., Гзгзян А.М., Аль-Шукри С.Х. Фрагментация ДНК сперматозоидов: клиническая значимость, причины, методы оценки и коррекции // Урологические ведомости. 2020. Т. 10. №2. C. 173-180. doi: 10.17816/uroved102173-180.