Бесплодиевтечениемногихлетостаетсяактуальной медико-социальной проблемой, с которой сталкиваются от 8 до 15% супружеских пар (ВОЗ, 2010). В мире насчитывается более 100 млн супружеских пар, не способных к самостоятельному зачатию ребенка, причем более 40% из них не могут иметь детей по причине мужского бесплодия [1]. Известно, что мужское бесплодие является многофакторным синдромом, охватывающим широкое разнообразие расстройств. По результатам спермограммы можно выявить ряд функционально важных параметров сперматозоидов и установить первичную причину бесплодия [2]. К числу указанных параметров относятся концентрация и подвижность сперматозоидов в эякуляте, а также их морфология. В случае недостаточной концентрации ставится диагноз олигозооспермии, при полном отсутствии сперматозоидов — азооспермии, при недостаточной подвижности —астенозооспермии, при высоком содержании морфологически аномальных сперматозоидов — тератозооспермии.

Синдром Клайнфелтера, описанный в 1942 г. Г. Клайнфелтером и Ф. Олбрайтом [3], является одной из наиболее распространенных генетических причин мужского бесплодия и первичной тестикулярной недостаточности. Помимо бесплодия, синдром вызывает уменьшение костной массы, атрофию мышц, снижение когнитивных способностей и повышает риск развития таких заболеваний, как сахарный диабет, рак и сердечно-сосудистые заболевания. У большинства мужчин он диагностируется поздно, когда возникают проблемы с репродуктивной функцией. Ранняя диагностика и заместительная гормональная терапия могут значительно улучшить качество жизни пациентов, снизить вероятность поздних осложнений и даже способствовать сохранению фертильности в течение более длительного периода. В прошлом люди с данным синдромом, особенно немозаичного типа, рассматривались как не имеющие шансов стать биологическими отцами [4]. Его встречаемость среди мужчин составляет 0,2%.

Синдром Клайнфелтера обусловлен полисомией по половым хромосомам и характеризуется разнообразием цитогенетических вариантов и их мозаичных сочетаний [5]. Изменение числа хромосом обусловлено их нерасхождением при мейозе или при митотическом делении на ранней стадии развития эмбриона [6]. Согласно данным литературы [7], до 60% мейотических нарушений приходится на материнские гаметы и ассоциировано с возрастом. Но также есть исследования, показавшие, что сперматозоиды мужчин с олигоастенозооспермией несут в 100 раз больше дисомий по половым хромосомам по сравнению с образцами, характеризующимися нормозооспермией. В сперме бесплодных мужчин также выявляются дисомии по соматическим хромосомам [8]. Вместе с тем обнаружено значительное увеличение эмбриональных хромосомных аномалий (полиплоидий, нулисомий, мозаичности и анеуплоидий в половых хромосомах) в случаях, когда у отца выявляется повышенный уровень фрагментации ДНК ядра или изменения в морфологии сперматозоидов [9]. Таким образом, вклад различных патологий сперматозоидов отца в нарушения наследственного материала плода требует дальнейшего изучения.

Одним из наиболее современных методов, позволяющих обнаружить численные и структурные аномалии хромосом, является метод сравнительной геномной гибридизации на биологических чипах. Показано, что его чувствительность при выявлении анеуплоидий превышает чувствительность метода FISH на 20—25% [10]. Учитывая, что кроме анеуплоидий с помощью сравнительной геномной гибридизации также выявляются и другие хромосомные нарушения, не обнаруживаемые с помощью FISH, ценность метода возрастает еще сильнее. Установлено, что его применение способствует повышению результативности программы экстракорпорального оплодотворения, экономии времени и средств [11].

Цель представленной работы — сравнительное исследование встречаемости синдрома Клайнфелтера у эмбрионов в парах с выраженными отклонениями показателей спермограммы (нормы ВОЗ, 2010) и с нормозооспермией в анамнезе.

В исследование включены 93 пары, у которых генетическому скринингу подверглось более 1 эмбриона (средний возраст женщин составил 31,6±3,8 года, мужчин — 35,5±6,5 года). Каждая пара прошла полное обследование в соответствии с Приказом Минздрава России № 67 от 26.02.03 «О применении вспомогательных репродуктивных технологий в терапии женского и мужского бесплодия».

Определение концентрации, подвижности и морфологических характеристик сперматозоидов проводилось с использованием автоматического сперманализатора Виодео Тест 2.1 (Россия). В качестве нормы рассматривались следующие параметры: концентрация — более 15 млн/мл, доля активно подвижных сперматозоидов — более 32%, доля сперматозоидов с нормальной морфологией — более 4%, уровень фрагментации ДНК — менее 15%.

Для всех пар было проведено экстракорпоральное оплодотворение с последующей биопсией эмбрионов. Биопсированный генетический материал был подвергнут преимплантационному генетическому скринингу методом сравнительной геномной гибридизации на чипах (aCGH) с использованием оборудования фирмы «Agilent» (США). Полногеномную амплификацию ДНК исследуемых клеток проводили с помощью набора PicoPlexSingleCell WGA Kit («Rubicon Genomics», США). Мечение ампликонов выполняли с использованием набора SureTag DNA labelingKitAgilent (США), согласно прилагаемой инструкции. Меченые ампликоны наносили на биочип SurePrint G3 8×60 aCGH Agilent (США), гибридизировали 16 ч, после чего проводили отмывку и сканирование на сканере биологических чипов SureScanMicroarrayScanner. Интерпретацию полученных результатов осуществляли с помощью программного продукта Agilent CytoGenomics 2.5.8.1.

Для сравнения средних в группах применяли модификацию t-теста Стьюдента для наблюдений с весами [12], реализованную в пакете R language [13]. В качестве весов использовали число биопсированных эмбрионов. Для подтверждения полученных результатов также применяли непараметрический критерий Манна—Уитни—Уилкоксона, рассчитанный с помощью программы Statistica 6.0 [14].

Полученные в ходе проведенного исследования данные приведены в сводной таблице.

Статистический анализ результатов преимплантационного генетического скрининга эмбрионов выявил достоверные различия только между группами пар с тератозооспермией и нормозооспермией. При патологической морфологии сперматозоидов обнаруживались аномалии по числу половых хромосом (ХХY, ХХХY) в 10,82% случаев против 2,61% в норме (p<0,025).

Наши результаты согласуются с данными C. Magli и соавт. [15], согласно которым в парах с мужским фактором бесплодия наблюдалось повышенное количество получаемых анеуплоидных эмбрионов. Причем L. Rodrigo и соавт. [16] показали наличие корреляции между количеством хромосомных аномалий в сперме и в получаемых посредством ее использования эмбрионах. Так, в случаях, когда в сперме наблюдалась высокая частота дисомий и диплоидий, при ее использовании для получения эмбрионов из них 62,8 и 56,3% соответственно оказывались анеуплоидными. В то же время при использовании для получения эмбрионов нормальной спермы аномалии наблюдались лишь у 37,9% эмбрионов [15, 16]. В работах T. Çankaya и соавт. [17] показано, что отцовский вклад в формирование полисомий у эмбриона выше в парах с мужским фактором бесплодия.

Также безусловный интерес представляет тот факт, что в ходе проведенного нами исследования концентрация, подвижность и уровень фрагментации ДНК ядра сперматозоидов не показали значимой ассоциации с уровнем полисомий в кариотипе эмбрионов. Это можно объяснить техникой оплодотворения методом ИКСИ (от англ. ICSI — Intra Cytoplasmic Sperm Injection, введение сперматозоида в цитоплазму, интрацитоплазматическая инъекция сперматозоида), при которой выбор сперматозоида с помощью микроманипулятора нивелирует влияние сниженной концентрации сперматозоидов в эякуляте и их ослабленной подвижности.

Также по данным L. Gianaroli и соавт. [18], дисомии по половым хромосомам являются наиболее часто встречающимися анеуплоидиями в сперме бесплодных мужчин, что вполне соответствует нашим результатам [18]. Вместе с тем, согласно E. Sills и соавт. [19], одной из причин анеуплоидий по половым хромосомам является отрицательное воздействие стимуляции яичников на качество получаемых яйцеклеток.

Полученные нами данные позволяют полагать, что отбор эмбрионов посредством полногеномного скрининга может улучшить исход цикла ЭКО для пар, в которых у мужчины диагностирована патология сперматозоидов. Ряд исследователей [20] показали, что на ранних стадиях развития по морфологическим критериям невозможно отличить анеуплоидные эмбрионы от нормальных, в связи с чем роль преимплантационного генетического скрининга в программах вспомогательных репродуктивных технологий должна быть пересмотрена.

В отличие от многих других анеуплоидий, синдром Клайнфелтера не ассоциирован с повышенным риском выкидыша и не является летальным фактором [21]. На данный момент возможно использование методики преимплантационного генетического скрининга для выбора эмбрионов с нормальным набором хромосом. Если у мужчины выявляются отклонения в функциональных параметрах сперматозоидов, целесообразно использовать программу преимплантационного генетического скрининга для снижения риска рождения ребенка с синдромом Клайнфелтера и другими заболеваниями, обусловленными изменением числа половых хромосом.

Конфликт интересов отсутствует.