Витязева И.И.

ФГБУ Эндокринологический научный центр Минздравсоцразвития Российской Федерации

Бармина И.И.

ФГУ Эндокринологический научный центр, Москва

Боголюбов С.В.

ФГБУ "Эндокринологический научный центр" Минздрава РФ, Москва

Алташина М.В.

ФГБУ "Эндокринологический научный центр" Минздрава России, Москва

Лютый Р.Ю.

ФГБУ «Эндокринологический научный центр» Минздрава России, Москва, Россия, 117036

Мун Т.В.

ФГБУ «Эндокринологический научный центр» Минздрава России, Москва, Россия

Разина О.Ю.

ФГБУ «Эндокринологический научный центр» Минздрава России, Москва, Россия, 117036

Дедов И.И.

ФГБУ «Эндокринологический научный центр» Минздрава России

Показатели функциональной зрелости сперматозоидов при первичной оценке эякулята

Авторы:

Витязева И.И., Бармина И.И., Боголюбов С.В., Алташина М.В., Лютый Р.Ю., Мун Т.В., Разина О.Ю., Дедов И.И.

Подробнее об авторах

Журнал: Проблемы репродукции. 2017;23(1): 90‑95

Просмотров: 1750

Загрузок: 40


Как цитировать:

Витязева И.И., Бармина И.И., Боголюбов С.В., и др. Показатели функциональной зрелости сперматозоидов при первичной оценке эякулята. Проблемы репродукции. 2017;23(1):90‑95.
Vitiazeva II, Barmina II, Bogoliubov SV, et al. Spermatozoa functional maturity markers in primary ejaculate assessment. Russian Journal of Human Reproduction. 2017;23(1):90‑95. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/repro201723190-95

Рекомендуем статьи по данной теме:
Вос­ста­нов­ле­ние спер­ма­то­ге­не­за, по­дав­лен­но­го при­ме­не­ни­ем тес­тос­те­ро­на, те­ра­пи­ей ан­ти­эс­тро­ге­ном у муж­чин с са­хар­ным ди­абе­том 2-го ти­па. Проб­ле­мы реп­ро­дук­ции. 2024;(6):156-160
Ви­рус­ные ин­фек­ции, ка­чес­тво по­ло­вых кле­ток и вспо­мо­га­тель­ные реп­ро­дук­тив­ные тех­но­ло­гии: об­зор ли­те­ра­ту­ры. Проб­ле­мы реп­ро­дук­ции. 2025;(1):44-53

С внедрением вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) в повседневную практику лечения бесплодия супружеских пар семиологический анализ стал стандартным начальным исследованием для мужчины. Спермограмма позволяет оценить многие количественные характеристики эякулята, но не дает ответа о функциональной зрелости сперматозоидов. Поиск новых физиологических методов определения зрелости привел к появлению HBA-теста (Sperm-Hyaluronan Binding Assay, анализ на связывание спермиев с гиалуроновой кислотой, или гиалуронаном) и внедрению его в рутинную практику эмбриологической лаборатории.

НВА-тест основан на том же принципе, что и селекция сперматозоидов при естественном оплодотворении, достигающих ооцитарно-кумулюсного комплекса (ОКК) в ампулярном отделе маточной трубы. Известно, что в фаллопиевой трубе гиперактивированные сперматозоиды преодолевают главный компонент экстрацеллюлярного матрикса ОКК — линейный полисахарид гиалуронан и достигают прозрачной оболочки [1—3]. Гиалуронан не только удерживает клетки лучистого венца вместе, формируя лабиринтную систему [4], но и играет решающую роль в селекции сперматозоидов [5]. Пенетрация внеклеточного матрикса становится возможной, так как гиперактивированные сперматозоиды несут на своей плазмолемме поверхностную гиалуронидазу к гиалуронану. Эти рецепторы, названные SPAM1 [sperm adhesion molecule 1 (PH-20 hyaluronidase, zona pellucida binding)], приобретаются мембраной клетки на терминальных этапах спермиогенеза [6—8].

SPAM1 — одноцепочечный гликопротеин с гликозилфосфатидилинозитольной областью, благодаря которой этот белок крепится к плазматической мембране сперматозоида. Помимо якорной области, в SPAM1 имеются функциональные домены. Нейтральный каталитический домен осуществляет гиалуронидазную активность в отношении кумулюсного матрикса при нейтральном значении pH [9—11]. В условиях акросомной реакции, когда акросома сливается с плазмолеммой спермия и высвобождает свое содержимое, растворимую форму гиалуронидазы, активируется еще и кислотный каталитический домен SPAM1, обеспечивающий гиалуронидазную активность в zona pellucida и перивителлиновом пространстве, облегчая пенетрацию [12—14]. Регуляторным звеном в работе SPAM1 является HSPA2 (heatshockproteinA2). Этот белок теплового шока А2, относящийся к классу шаперонов, обеспечивает изменение конфигурации и экспрессии молекул SPAM1 в процессе капацитации. HSPA2 регулирует экспрессию SPAM1 на поверхности сперматозоида таким образом, что при проникновении через кумулюсный матрикс экспрессия SPAM1 максимальна [15—18].

На сегодняшний день наличие рецепторов к гиалуронану на поверхности мужской половой клетки рассматривается как отличительный признак зрелого сперматозоида. Именно поэтому использование теста на связывание сперматозоидов с гиалуроновой кислотой (HBA-тест) позволяет провести быструю и неинвазивную оценку функциональной зрелости сперматозоидов вне зависимости от семиологического анализа.

Задачи исследования

1. Оценить результаты НВА-теста у пациентов с нормозооспермией и патозооспермией.

2. Установить наличие или отсутствие связи между значениями НВА-теста и основными показателями семиологического анализа: концентрацией, подвижностью и морфологией сперматозоидов.

3. Выявить возможные предикторные критерии спермограммы для проведения НВА-теста.

Материал и методы

Проведена стандартная спермограмма и HBA-тест в день сдачи эякулята у 102 пациентов, проходивших лечение в отделении ВРТ ФГБУ ЭНЦ в период с января 2014 г. по январь 2016 г. Семиологическое исследование выполнялось согласно руководству ВОЗ 2010 г., а HBA-тест, согласно рекомендациям производителя (ORIGIO, Дания). Статистическую обработку данных в сравниваемых группах проводили с помощью корреляционного анализа и t-критерия Стьюдента.

Результаты и обсуждение

По результатам спермограммы пациенты были разделены на две группы: 1-я группа (54 пациента) — нормозооспермия, 2-я группа (48) — патозооспермия. В каждой группе оценивалась связываемость сперматозоидов с гиалуронаном с помощью HBA-теста.

Средний возраст мужчин в 1-й и 2-й группах составил 34,6±1,1 и 34,2±0,87 года соответственно. Среднее количество сперматозоидов в 1 мл эякулята — 76,7±7,26 и 32,3±6,39 млн соответственно, подвижность сперматозоидов — 54,7±1,78 и 32,4±4,00%. При анализе значений HBA-теста в сравниваемых группах были получены статистически значимые различия — 73,3±3,04 и 61,4±4,79% соответственно (р≤0,05).

Эти данные согласуются с результатами исследований последних лет. Установлено, что по крайней мере три гиалуронансвязывающих белка вовлечены в созревание и подвижность сперматозоида, его гиалуронидазную активность и связывание с zona pellucida, акросомную реакцию [7, 9]. Отмечено, что процент клеток с нормальной морфологией, хорошей конденсацией хроматина и способностью связываться с прозрачной оболочкой выше во фракции сперматозоидов, способных преодолевать кумулюс [19]. У гиалуронансвязывающих сперматозоидов каспаза-3, маркер апоптоза и фрагментации ДНК, не обнаруживается. Однако наиболее существенным является снижение частоты хромосомных анеуплоидий у гиалуронансвязывающих сперматозоидов по сравнению с гиалуронаннесвязывающими сперматозоидами [5]. По-видимому, существует корреляция между высоким уровнем активности мембранных рецепторов, имеющих гиалуронидазную активность, и существенной экспрессией белков теплового шока, которые обеспечивают транспорт ферментов репарации ДНК для снижения ее повреждения.

Наши данные указывают на значительное снижение уровня HBA в группе с патозооспермией, что может косвенно свидетельствовать о нарушениях процессов ремоделирования рецепторного аппарата сперматозоидов, увеличения уровня фрагментации ДНК и анеуплоидий.

Таким образом, согласно полученным данным, рекомендовано проведение HBA-теста пациентам с патозооспермией для исключения возможных рисков при проведении программы ВРТ.

В настоящее время данные литературы о корреляции между показателями семиологического анализа и значением HBA-теста малочисленны и противоречивы.

Поскольку НВА-тест не является скрининговым тестом перед вступлением пары в программу ЭКО/ИКСИ, то перед нами стояла задача определить возможные предикторные значения спермограммы, когда НВА-тест может быть рекомендован для проведения.

По результатам НВА-теста пациенты были разделены на несколько групп. К 1-й группе были отнесены пациенты, у которых связывание с гиалуронаном было >85% и <85%. Следующие 7 групп имели значения НВА-теста по нисходящей на 5% (табл. 1, 2, 3). Последняя группа со значениями >50% и <50% была рубежной в нашем исследовании. Это обусловлено малым количеством пациентов со значениями НВА-теста существенно <50% и невозможностью проведения статистического анализа.

Таблица 1. Концентрация сперматозоидов в группах с различным значением НВА-теста Примечание. Здесь и в табл. 2 и 3: * — p≤0,05; ** — p≤0,01.

Таблица 2. Прогрессивная подвижность сперматозоидов в группах с различным значением НВА-теста

Таблица 3. Морфология сперматозоидов в группах с различным значением НВА-теста

Анализ концентрации сперматозоидов в группах с различным значением НВА-теста показал статистически значимые различия (р≤0,05, р≤0,01) концентрации сперматозоидов в 1 мл нативного эякулята (см. табл. 1). Разница в содержании сперматозоидов в группе была от 35,5 до 49,4%. На рис. 1 отмечается последовательное снижение значений как НВА-теста c 85 до <65%, так и концентрации сперматозоидов c 54 до 41 млн/мл. Дальнейшее снижение значений НВА-теста не приводило к заметному уменьшению концентрации сперматозоидов. Коэффициент корреляции (r) был равен 0,325 (при t=3,03; р≤0,05). Исходя из поставленной задачи нашего исследования, возможным предикторным значением для назначения НВА-теста является концентрация сперматозоидов ≤41 млн/мл.

Рис. 1. Процентные соотношения концентрации сперматозоидов (по оси ординат) и значений HBA-теста (по оси абсцисс).

Сравнение результатов подвижности сперматозоидов с данными НВА-теста в группах исследования демонстрирует статистически значимые различия (р≤0,05, р≤0,01); минимальная разница значений по подвижности в группе составила 17,5%, а максимальная — 30,6% (см. табл. 2). На рис. 2 отмечается последовательное снижение значений НВА-теста с 85 до <70% и содержания прогрессивно подвижных сперматозоидов с 44 до 38%. Далее на рис. 2 отмечается плато со статистически незначимым подъемом. Степень связи между подвижностью и величиной связывания с гиалуронаном был 0,332 (при t=3,1; р≤0,05). При прогрессивной подвижности сперматозоидов ≤38%, по нашим данным, рекомендуется выполнение НВА-теста.

Рис. 2. Процентные соотношения прогрессивной подвижности сперматозоидов (по оси ординат) и значений HBA-теста (по оси абсцисс).

Морфологический анализ сперматозоидов в группах с различным значением НВА-теста показал статистически значимые различия (р≤0,05, р≤0,01) в группах сравнения (см. табл. 3). Разница значений в группе колебалась от 32,1 до 60,6%. На рис. 3 очевидно снижение значений как НВА-теста с 85 до <70%, так и содержания морфологически нормальных сперматозоидов с 5 до 3%. Рис. 2 показывает, что, начиная со значения НВА-теста <70% не происходит дальнейшего снижения значений морфологически нормальных сперматозоидов, а r=0,332 (при t=2,66; р≤0,05). Таким образом, возможным предикторным значением для выполнения НВА-теста является содержание морфологически нормальных сперматозоидов ≤3%.

Рис. 3. Процентные соотношения морфологически нормальных сперматозоидов (по оси ординат) и значений HBA-теста (по оси абсцисс).

Таким образом, наши данные демонстрируют умеренную статистически достоверную положительную корреляцию между значениями НВА-теста и основными показателями спермограммы: концентрацией, подвижностью и морфологией. Сходные закономерности опубликованы в работе [20, 21].

Заключение

Согласно результатам исследования, предикторными значениями спермограммы для проведения НВА-теста являются концентрация ≤41 млн/мл, подвижность ≤38%, морфология ≤3%. Назначение дополнительного анализа на связывание с гиалуронаном тем пациентам, у которых значения спермограммы равны или ниже предикторных показателей, возможно, поможет выявить пациентов с плохим репродуктивным прогнозом и увеличить количество благоприятных клинических исходов.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов .

Информация об источнике финансирования: ФГБУ «Эндокринологический научный центр» Минздрава России.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail

Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.