Что такое фрагментация ДНК сперматозоидов типы тестов, расшифровка, сдать анализ, цены

Вся правда об ЭКО: эмбриологи «Мать и дитя»

ЭКО с историей от «первого лица»: индекс фрагментации ДНК сперматозоидов и успех ЭКО

«Если индекс фрагментации выше 27%, не торопитесь с программой ЭКО», — показывает клинический опыт Секира Анастасии Григорьевны, генетика, эмбриолога Красноярского центра репродуктивной медицины «Мать и дитя», кандидата медицинских наук, которая также окончила аспирантуру по генетике и является автором 15 публикаций в специализированных сборниках и рецензируемых научных журналах.

«К настоящему времени известно, что для выявления нарушений мужской фертильности оптимальным является проведение различных исследований эякулята в комплексе. Так, например, при оценке спермограммы определяют количество и подвижность мужских половых клеток, МАР-тест позволяет выявить иммунологические нарушения у мужчины, а при оценке строгой морфологии видны нарушения строения сперматозоидов.

Кроме того, существуют и другие, относительно новые, но чрезвычайно информативные методы оценки сперматозоидов. Одним из таких методов является тест на фрагментацию ДНК, с помощью которого можно определить степень разрывов в молекуле ДНК спермиев, что часто приводит к остановке развития эмбриона на любом сроке.

Помимо этого, установлено, что в семейных парах, где у мужчин наблюдается повышенный индекс фрагментации ДНК сперматозоидов, выкидыши на ранних сроках (до 12 недель) встречаются намного чаще, чем в парах с нормальным индексом фрагментации.

Своевременное обнаружение и дальнейшая коррекция с помощью специальной терапии увеличивает шанс наступления и нормального протекания естественной беременности, а также значительно повышает вероятность получить долгожданную беременность с помощью метода ЭКО с первой попытки. В Красноярском центре репродуктивной медицины анализ оценки фрагментации ДНК сперматозоидов выполняется с 2010-го года.

Однако хотелось бы остановиться на конкретной истории, в которой благодаря комплексному подходу к оценке эякулята, включая анализ ДНК-фрагментации, удалось достичь главной цели нашей клиники – рождения в семье здорового ребенка.

В 2010-м году в Красноярский центр репродуктивной медицины обратилась молодая супружеская пара, женщине – 31 год, мужчине – 29 лет. В данной семье беременность не наступала по причине мужского фактора, а именно — было снижено количество прогрессивно-подвижных сперматозоидов в спермограмме, МАР-тест отрицательный, 4% нормальных морфологических форм (по Крюгеру), индекс фрагментации ДНК – 39%.

По результатам комплексного исследования эякулята мужчине была предложена метаболическая терапия, которую супружеская пара проходить отказалась вследствие непонимания значимости данного лечения. Ведь супруги уже приняли решение — программа ИКСИ. А дополнительное лечение, как в то время думал мужчина, — «раскрутка на деньги и потеря времени».

В результате из 11 зрелых ооцитов оплодотворение наступило только у 4 клеток. На 5 сутки развития был выполнен перенос двух эмбрионов, а у двух других эмбрионов – остановка дробления. Беременность в первом лечебном цикле не наступила.

С учетом отрицательного результата лечебного цикла, мужчине снова была предложена метаболическая и антиоксидантная терапия, которая в дальнейшем была им успешно пройдена. Удалось скорректировать число морфологически нормальных форм сперматозоидов и индекса ДНК-фрагментации практически до нормальных значений (22%).

Читайте также:  Симптомы дереализации и деперсонализации избавляемся от дереала самостоятельно

После лечения пара обратилась для проведения повторной попытки ЭКО+ИКСИ. Во второй попытке из 22 зрелых ооцитов оплодотворение наступило у 18 клеток, на 5 сутки развития был выполнен перенос двух эмбрионов хорошего качества (эмбрионы соответствовали сроку развития, хорошие морфологические характеристики бластоцист), дополнительно были эмбрионы и для криоконсервации.

Результат лечения – одноплодная беременность, роды произошли в срок, и наши пациенты стали родителями прекрасного мальчика. Но у этой истории было продолжение – позже в этой семье родилась еще и девочка (беременность в естественном менструальном цикле!).

Если индекс фрагментации ДНК-сперматозоидов до 15% — это норма, но если 27% и выше – не стоит торопиться с ЭКО, пройдите лечение, которое позволит скорректировать этот показатель до нормальных значений.»

Тест на фрагментацию ДНК сперматозоидов

Описание

Тест на фрагментацию ДНК сперматозоидов — тест на выявление повреждений ДНК в сперматозоидах. Анализ помогает в оценке фертильной функции и выявлении причины бесплодия и спонтанных абортов.

Исследование выполняется только совместно с исследованием эякулята* (услуга 36.100 Спермограмма).

Показания:

  • бесплодие неясного генеза при нормальных показателях спермограммы;
  • неразвивающиеся беременности у супруги;
  • неудачные попытки использования вспомогательных репродуктивных технологий (ЭКО, ИКСИ, ИМСИ) в анамнезе;
  • поздний отцовский возраст.

Подготовка
Спермограмму сдают после полового воздержания. Рекомендуемый срок воздержания 2–7 дней. В период подготовки нельзя употреблять алкоголь в любых количествах.

За 7–10 дней необходимо исключить прием лекарственных препаратов, процедуры с перегреванием (УВЧ, сауна, баня).

В день, предшествующий выполнению анализа, желательно исключить тяжелые физические и психологические нагрузки.

После выполнения массажа простаты должно пройти не менее 3-х дней.

Если в период подготовки были простудные или другие острые заболевания, сопровождавшиеся подъемом температуры, стоит отказаться от выполнения исследования.

Условия взятия
Эякулят собирается путём мастурбации в стерильный пластиковый контейнер. Не допускается использование презерватива.

Для получения корректных результатов исследования необходимо собрать весь полученный материал.

Интерпретация результатов

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

Причины появления патологических изменений:

  • врождённые (генетически обусловленные) нарушения сперматогенеза (дефицит протаминов);
  • воздействие вредных факторов (различные виды излучения, приём некоторых лекарственных средств, систематический приём алкоголя, отравление свинцом, ртутью);
  • хронические воспалительные заболевания репродуктивных органов (простатит, везикулит);
  • варикоцеле.

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

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.

Читайте также:  Анатомия Симпатический ствол

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).

  • 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.

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:

Читайте также:  83 больница на Красногвардейской Москва, ГКБ 83

  • 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).
Ссылка на основную публикацию
Что такое панические атаки и как с ними справиться — Лайфхакер
Почему возникают головные боли при ВСД и как от них избавиться? Довольно часто причиной головной боли и головокружениях при ВСД...
Что такое дальтонизм и как видят дальтоники в каких цветах предстает мир человеку с нарушением цвето
Оттенки какого спектра не различают дальтоники? Дальтонизм — нарушение цветового зрения, при котором человек не различает некоторые спектральные оттенки. Как...
Что такое дендриты и дендритные шипики
Почему сон укрепляет память Чтобы кратковременная память превратилась в долговременную, в мозге должны образоваться новые межнейронные контакты, а формирование таких...
Что такое периартрит и как его лечить
Плечелопаточный периартроз Плечелопаточный периартрит — это заболевание, при котором в воспалительный процесс оказываются вовлечены структуры, окружающие плечевой сустав (именно это...
Adblock detector