Лечение мужского бесплодия: клиническая значимость определения целостности ДНК сперматозоидов

Г.В. Стрелко,
Институт Генетики Репродукции
телефон (044) 223-28-88
Киев, ул. Зоологическая 3д

Фертильные мужчины с нормальными показателями спермограммы, как правило, имеют низкий уровень нарушения целостности ДНК сперматозоидов. При мужском бесплодии частота выявления подобных нарушений составляет около 8 % даже при нормальных показателях спермограммы [2-4]. Этиология нарушения целостности ДНК сперматозоидов является мультифакториальной: высокий уровень свободных радикалов, [10], перегревание, облучение, химиотерапия, курение [12], инфекционные заболевания мочеполовой системы, варикоцеле [13], гормональная недостаточность [8] ассоциировались с нарушениями целостности ДНК.

В связи с вышеуказанным, мы проанализировали уровень нарушения целостности ДНК сперматозоидов у мужчин, которые проходили лечение по программе экстракорпорального оплодотворения методом ICSI, но у их жен беременность в результате программы не наступила. Исследуемые группы пациентов не были статистически значимыми, но мы увидели определенную корреляцию с клиническими результатами.

Лечение мужского бесплодия: клиническая значимость определения целостности ДНК сперматозоидов – результаты исследования

Нами было обследовано 26 мужчин с аномальными спермограммами и после неудачных попыток (попытки) ЭКО – ICSI. У 57,7 % был выявлен аномально высокий уровень фрагментации ДНК сперматозоидов (больше 30%).

Были проанализированы эмбриологические показатели и результаты спермограммы в 2-х клинических группах:

1 – повышенный уровень фрагментации ДНК сперматозоидов (N = 15) и

2 – нормальный уровень фрагментации ДНК (N = 11).

По результатам анализа, повышенный уровень фрагментации ДНК сперматозоидов приводил к:

• Снижению процента активно-подвижных сперматозоидов;
• Снижению процента эмбрионов категории А + В (34% в группе пациентов с повышенным уровнем фрагментации ДНК сперматозоидов и 58% в группе с нормальным уровнем фрагментации);
• Снижению процента формирования бластоцист (25% в группе пациентов с повышенным уровнем фрагментации ДНК сперматозоидов и 45% в группе с нормальным уровнем фрагментации).

Лечение мужского бесплодия: клиническая значимость определения целостности ДНК сперматозоидов – выводы

1. Определение уровня фрагментации ДНК сперматозоидов у бесплодных мужчин, на наш взгляд, является целесообразным.
2. Повышение процента сперматозоидов с нарушением целостности ДНК негативно коррелирует с концентрацией и активной подвижностью сперматозоидов. Не найдена корреляция с объемом эякулята, подвижностью категории В и морфологией.
3. Повышение процента сперматозоидов с нарушением целостности ДНК может отрицательно влиять на эмбриологические показатели в программах экстракорпорального оплодотворения: снижать процент оплодотворения и дробления эмбрионов, снижать процент эмбрионов хорошего и отличного качества, снижать процент формирования бластоцист.

Список литературы

1. Ahmadi A., Ng S.C., Fertilizing ability of DNA-damaged spermatozoa. J Exp. Zool., 1999; 284: 696-670
2. Kodama H., Yamaguchi R., Fukuda J., Kasai H., Tanaka T., Increased oxidative deoxyribonucleic acid damage in the spermatozoa of infertile male patients. Fertil. Steril., 1997; 68: 519-524.
3. Spano M., Bonde J.P., Hjollund H.I., Kolstad H.A., Cordelli E., Leter G. et al. Sperm chromatin damage impairs human fertility. The Danish First Pregnency Planner Study Team. . Fertil. Steril., 2000; 73:43-50.
4. Zini A., Bielecki R., Phang D., Zenzes M.T. Correlations between two markers of sperm DNA integrity, DNA denaturation and DNA fragmentation, in fertile and infertile men. Fertile. Steril., 2001; 75: 674-677.
5. Carrel D.T., Liu L., Altered protamin 2 expression in uncommon in donors of known fertility, but common among men with poor fertilizing capacity, and may reflect other abnormalities of spermatogenesis. J. Androl., 2001; 22: 604-610.
6. Gatewood J.M., Cook G.R., Balhorn R., Schmid C. W., Bradbury E.M., Isolation of four core histones from human sperm chromatin representing a minor subset of somatic histones. J. Biol. Chem., 1990; 265: 20662 – 20666.
7. Singh N.P., Muller C. H., Berger R. E., Effects of age on DNA double-strand breaks and apoptosis in human sperm. . Fertil. Steril., 2003; 80:1420-1430.
8. Singh N.P., Swerdloff R., S., Hormonal and genetic control of germ cell apoptosis in the testis. Rev. Reprod., 1999; 4: 38 – 47.
9. Sakkas D., Seli E., Bizzaro D., Terozzi N., Manicardi G.C., Abnormal spermatozoa in the ejaculate: abortive apoptosis and faulty nuclear remodeling during spermatogenesis.Reprod. Biomed. Online 2003; 7: 428-432.
10. Irvine D.S., Twigg J. P., Gordon E. L., Fulton N., Milne P. A., Aitken R. J., DNA integrity in human spermatozoa: relationships with semen quality. J. Androl., 200; 21: 33-44.
11. Brinkworth M.H., Nieschlag E. Association of cyclophosphamide-induced male-mediated, foetal abnormalities with reduced paternal germ-cell apoptosis. Mutat, Res. 2000; 447: 149-154.
12. Kunzle R., Mueller M. D., Hunggi W., et al. Semen quality of male smokers and non-smokers in infertile couples. Fertil. Steril., 2003; 79: 287 – 291.
13. G. J. E Oosterhuis, I. Vermes, Apoptosis in human ejaculated spermatozoa. J. Biol. Regul. Homeost. Agents, 2004; 18: 115-119.
14. Carrel D.T., Liu L., Peterson C.M., Jones K. P., Hatasaka H. H., Ericson L., et al. Sperm DNA fragmentation is increased in couples with unexplained recurrent pregnancy loss. Arch. Androl. 2003; 49; 49 – 55.