Высокий уровень повреждения ДНК сперматозоидов связан с повышенным риском хромосомных аномалий у потомства. Увеличивается вероятность самопроизвольных абортов, врожденных нарушений у ребенка, снижено качество эмбрионов и вероятность наступления беременности, особенно при применении ВРТ, вспомогательных репродуктивных технологий. Эти риски зависят от степени фрагментации и индивидуальных особенностей пары.
Что такое фрагментация ДНК сперматозоидов?
Разрыв или повреждение цепочек ДНК в сперматозоиде, приводящее к нарушению целостности генетического материала. Дефектная ДНК отрицательно влияет на оплодотворение, развитие эмбриона и имплантацию, а также ассоциируется с невынашиванием беременности.
Методы исследования фрагментации ДНК сперматозоидов
Широко используются четыре лабораторных метода.
-
Tunel-тест: выявление и маркировка повреждений ДНК с помощью специальных реагентов, после чего эти участки визуализируются под микроскопом. Метод не требует предварительного извлечения ДНК из клетки.
-
Анализ структуры хроматина сперматозоида (SCSA): определение чувствительности ДНК к денатурации (разрыву цепочек) при воздействии высокой температуры и химических реагентов. Поврежденная ДНК визуализируется при помощи красителей.
-
Метод ДНК-комет (Comet Assay): оценка повреждений ДНК на уровне отдельных клеток. Разделение и визуализация молекул ДНК с разрывами происходит путем электрофореза в геле, что приводит к формированию характерного узора, напоминающего хвост кометы.
-
Оценка диспергирования хроматина (SCD): метод основан на контролируемом воздействии агрессивных реактивов, которые вызывают расплетание (дисперсию) хроматина, основы хромосом, в клетках сперматозоидов с неповрежденной ДНК. Поврежденная ДНК препятствует такому расплетанию.
Tunel-тест является предпочтительным методом оценки фрагментации ДНК.
Преимущества Tunel-теста
Tunel-тест применяется даже при нормальных показателях спермограммы, не требует большого объема материала. Результаты такого исследования позволяют построить индивидуальную схему репродуктивного лечения, которое обязательно проводится при выявленных высоких показателях фрагментации ДНК перед планирование программ ЭКО и ИКСИ. Это позволяет повысить шансы на хороший результат.
Перечислим базовые преимущества метода.
-
Позволяет выявлять как одноцепочечные, так и двухцепочечные разрывы ДНК. Это позволяет очень точно оценить фактическое состояние генетического материала сперматозоидов. В этом заключается отличие Tunel-теста от других методов, которые оценивают изменение структуры хроматина и распространенность повреждения, а не сами разрывы ДНК.
-
На основе результатов Tunel-теста можно оценить шансы наступления беременности с использованием экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) и интрацитоплазматической инъекции сперматозоида (ИКСИ). Это также выгодно отличает Tunel-тест от других методов.
-
Позволяет проводить исследование большого количества клеток (до нескольких тысяч) под микроскопом, что повышает статистическую достоверность полученных данных. Обеспечивается более точная оценка общего состояния сперматозоидов и снижается вероятность ошибок в интерпретации результатов.
При проведении Tunel-теста необходимо строго соблюдать правила сбора и обработки биоматериала:
-
образец должен быть свежим, при этом анализ нужно провести в течение часа после взятия, чтобы избежать искажения результатов;
-
несоблюдение температурных условий и длительное хранение могут снизить чувствительность теста и привести к неверной интерпретации.
Необходимо учитывать так называемую биологическую вариабельность: даже при низком уровне фрагментации ДНК у некоторых мужчин может наблюдаться снижение способности к зачатию из-за других факторов (хронические заболевания, внешние воздействия). Поэтому результаты Tunel-теста следует рассматривать в комплексе с данными спермограммы и общим состоянием здоровья мужчины.
Мнение эксперта
Tunel-тест обладает высокой чувствительностью, но при его проведении возможно получение ложноположительных результатов. Например, при повреждении ДНК, вызванном определенными формами окислительного стресса или скрытыми молекулярными изменениями. Такие отклонения не всегда выявляются при проведении Tunel-теста.
Показания для Tunel-теста
Проведение Tunel-теста целесообразно в следующих случаях:
-
мужское бесплодие неясного происхождения;
-
повторные неудачи при использовании вспомогательных репродуктивных технологий (ЭКО, ИКСИ);
-
повышенное количество патологических форм сперматозоидов;
-
низкое качество эмбрионов после искусственного оплодотворения;
-
невынашивании беременности у супруг пациентов;
-
возраст мужчины старше 35 лет.
Tunel-тест считается одним из оптимальных методов оценки фрагментации ДНК сперматозоидов и позволяет спрогнозировать вероятность наступления беременности как естественным образом, так и при использовании ЭКО или ИКСИ.
Причины повреждений ДНК сперматозоидов
Поломки происходят под действием огромного количества факторов. Вот только основные:
-
интоксикации;
-
профессиональные вредности;
-
экологические факторы;
-
инфекционно-воспалительные болезни органов мошонки;
-
курение и употребление наркотических веществ;
-
применение некоторых лекарственных препаратов, например, антидепрессантов;
-
повышенная температура тканей яичек при лихорадке, варикозном расширении вен семенного канатика яичка (варикоцеле);
-
возраст старше 45 лет.
Отдельно рассматривается такой фактор, как оксидативный стресс, при котором свободные радикалы разрушают липиды и белки мембран сперматозоидов, что снижает их подвижность и способность к оплодотворению.
Мнение эксперта
Высокий индекс фрагментации ДНК может быть выявлен у пациентов с нормальной или слегка сниженной спермограммой. В таких случаях Tunel-тест дает полную картину нарушений. На основании этих результатов пациенту проводится обязательная коррекция перед планированием программ ЭКО и ИКСИ – для увеличения шансов на получение хороших эмбрионов и вероятности успешного результата.
Как проводится Tunel-тест
В лаборатории на выделенной пробе эякулята специальным маркирующим реагентом. Выявляются места разрывов цепочек ДНК, которые затем анализируются при помощи электронного микроскопа или проточного цитометра. Для анализа используются неразбавленные, промытые или криоконсервированные образцы.
Как подготовиться к Tunel-тесту
При получении образца спермы нужно придерживаться стандартных правил:
-
Отказаться от половых контактов за 3–5 дней до анализа.
-
Не использовать за 8 часов до анализа кремы и лубриканты.
-
Получить образец путем мастурбации после мочеиспускания и тщательного мытья рук и гениталий.
-
Избегать употребления алкоголя и курения минимум 3–5 дней.
-
Не принимать антибиотики и другие препараты.
-
Исключить физические перегрузки, сауны и прочие термические процедуры.
Образец собирается в стерильный контейнер. Он должен быть использован в течение часа, поэтому его необходимо быстро доставить в лабораторию, если он был собран дома.
Расшифровка результатов исследования фрагментации ДНК сперматозоидов
Результат выражается в процентах фрагментированных сперматозоидов.
-
До 15%: низкая вероятность нарушений, нормальная фертильность.
-
15–30%: умеренный риск, рекомендуется обследование.
-
30%: высокий риск генетических нарушений у потомства, невынашивания, показано дообследование и коррекция.
Мнение эксперта
Высокий уровень фрагментации ДНК – показание не только к лечению, но и к пересмотру репродуктивной стратегии для пары. Иногда мы сразу рекомендуем ИКСИ, минуя неэффективные естественного зачатия.
Своевременное выявление фрагментации ДНК сперматозоидов позволяет повысить эффективность ЭКО и ИКСИ, снизить риск рождения ребенка с нарушениями, избежать лишних затрат и сохранить психоэмоциональное здоровье пары. Рекомендуется сдавать анализ в аккредитованных клиниках Москвы для получения достоверных результатов и профессиональной медицинской поддержки.
Часто задаваемые вопросы
-
Через сколько будет готов результат Tunel-теста?
Результаты анализа обычно доступны в течение 3–7 рабочих дней после сдачи биоматериала. В некоторых лабораториях срок может достигать 14 дней в зависимости от загруженности и особенностей лабораторного процесса.
-
Как получить результат Tunel-теста?
Готовое заключение выдается пациенту лично в клинике или направляется на защищенный электронный адрес. Во многих лабораториях предусмотрен доступ к результатам через личный кабинет на сайте, а также возможна консультация специалиста с расшифровкой.
-
Точен ли результат исследования?
Tunel-тест считается одним из самых чувствительных и точных методов для определения повреждений ДНК сперматозоидов. Однако результаты могут отличаться в зависимости от биологических факторов и качества образца. Диагностика должна проводиться комплексно, с учетом данных спермограммы и других обследований.
Источники
-
Gao, J., Yan, Z., Yan, L., Zhu, X., Jiang, H., & Qiao, J. (2023). The effect of sperm DNA fragmentation on the incidence and origin of whole and segmental chromosomal aneuploidies in human embryos. Reproduction, 166(2), 117-124. https://rep.bioscientifica.com/view/journals/rep/166/2/REP-23-0011.xml
-
DNA Fragmentation. In subject area: Medicine and Dentistry. Handbook of Current and Novel Protocols for the Treatment of Infertility, 2024. https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/dna-fragmentation
-
Manesh Kumar Panner Selvam, Ashok Agarwal. A systematic review on sperm DNA fragmentation in male factor infertility: Laboratory assessment. Arab Journal of Urology. Volume 16, Issue 1, March 2018, Pages 65-76. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2090598X17301523
-
Руководство по репродуктивной медицине. Под ред. Б. Карра, Р. Блэкуэлла и Р. Азиза. Пер. с англ. — М.: «Практика», 2015. — 832 с. https://kingmed.info/media/book/5/4409.pdf
-
Информация сайта ФГБУ НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова МИНЗДРАВА РОССИИ. https://ncagp.ru/index.php?_t8=288
-
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. https://journals.eco-vector.com/uroved/article/view/33990/ru_RU
-
Хаят С.Ш., Брагина Е.Е., Арифулин Е.А. и др. Фрагментация ДНК сперматозоидов у мужчин разного возраста. Андрология и генитальная хирургия 2019;20(4):39–44. https://www.researchgate.net/profile/V-Chernykh-2/publication/338068023_Sperm_DNA_fragmentation_in_men_of_different_age/links/5dfcb458299bf10bc36a6491/Sperm-DNA-fragmentation-in-men-of-different-age.pdf?origin=scientificContributions
-
Информация сайта Института репродукции Бернабеу (Испания). https://www.institutobernabeu.com/en/blog/instructions-for-correct-collection-of-semen-samples-abstinence-hygiene-etc/
Овчинников Р.И., Гамидов С.И., Попова А.Ю., Ижбаев С.Х., Ушакова И.В., Голубева О.Н. Причины репродуктивных потерь у мужчин – фрагментация ДНК сперматозоидов. РМЖ. 2015;11:634.
https://www.rmj.ru/articles/smezhnye-problemy-urologii/prichiny-reproduktivnykh-poter-u-muzhchin-fragmentatsiya-dnk-spermatozoidov/?ysclid=mg6fj0yyah758436680
У вас есть вопросы?
Мы будем очень рады ответить вам на любые вопросы