Потенциал внедрения электронно-микроскопического исследования сперматозоидов человека в практику отделения вспомогательных репродуктивных технологий
DOI:
https://doi.org/10.37800/RM.4.2023.7-12Ключевые слова:
электронная микроскопия, морфология сперматозоидов, вспомогательные репродуктивные технологии, тератозооспермия (ТЗС), астенозооспермия (АЗС), астенотератозооспермия (АТЗС), вспомогательные репродуктивные технологии (ВРТ)Аннотация
Актуальность: Обусловленное астенозооспермией (АЗС) и тератозооспермией (ТЗС) бесплодие является серьезной медицинской и социальной проблемой. Согласно данным собственных исследований, в совокупности на долю их изолированных и сочетанных форм приходится свыше 60% мужского фактора бесплодия [1]. Подобные нарушения могут быть генетически детерминированы, однако в настоящее время на территории Евразийского Экономического Союза отсутствуют коммерчески доступные панели для определения генетически обусловленных нарушений морфологии и подвижности сперматозоидов. Электронно-микроскопическое исследование сперматозоидов (ЭМИС) представляет собой перспективный метод, позволяющий визуализировать и анализировать структурные аномалии сперматозоидов на уровне, недоступном для других методов.
Цель исследования – показать возможности электронно-микроскопического исследования сперматозоидов при диагностике астенотератозооспермии.
Материалы и методы: Исследование включало трансмиссионную электронную микроскопию сперматозоидов. Нативную сперму разбавляли и фиксировали 2,5% глутаровым альдегидом. Ультратонкие срезы были получены на микротоме UltraCut III. Анализ проводился на электронном микроскопе JEM-1011 с увеличениями х4000, х25000.
Результаты: В ходе исследования были получены снимки, иллюстрирующие типы структурных аномалий, ассоциированных с АТЗС. Сперматозоиды были проанализированы при разном увеличении для выявления общего вида, аномалий аксонемы, хроматина ядра и митохондрий.
Заключение: ЭМИС представляет собой инструмент для подробного анализа морфологии сперматозоидов у пациентов с АЗС, ТЗС и при их сочетании. Полученные данные обеспечивают основу для более точной диагностики и персонализированного подхода к лечению, способствуя повышению эффективности в преодолении бесплодия.
Библиографические ссылки
Задубенко Д., Локшин В., Арепьев В., Ким И., Пак М., Айташева З. Показатели фертильности эякулята молодых мужчин-жителей г. Алматы, жалующихся на бесплодный брак. Репрод Мед. 2020;4(45):57-62.
Zadubenko D, Lokshin V, Arepyev V, Kim I, Pak M, Aitasheva Z. Semen fertility indicators of young men of the city of Almaty with complaints about unfertilized marriage. Reprod Med. 2020;4(45):57-62. (In Russ.).
https://doi.org/10.37800/RM2020-1-35
Leslie SW, Siref LE, Soon-Sutton TL, Khan MA. Male infertility. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2020.
https://europepmc.org/article/nbk/nbk562258
Cavarocchi E, Whitfield M, Saez F, Toure A. Sperm Ion Transporters and Channels in Human Asthenozoospermia: Genetic Etiology, Lessons from Animal Models, and Clinical Perspectives. Int J Mol Sci. 2022;23:3926.
https://doi.org/10.3390/ijms23073926
Jiao SY, Yang YH, Chen SR. Molecular Genetics of Infertility: Loss-of-Function Mutations in Humans and Corresponding Knochout/Mutated Mice. Hum Reprod. 2017;27:154-189.
https://doi.org/10.1093/humupd/dmaa034
Toure A, Martinez G, Kheraff ZE, Cazin C, Beurois J, Arnoult C, Ray PF, Coutton C. The Genetic Architecture of Morphological Abnormalities of the Sperm Tail. Hum Genet. 2020;140:21-42.
https://link.springer.com/article/10.1007/s00439-020-02113-x
Sironen A, Shoemark A, Patel M, Loebinger MR, Mitchison HM. Sperm Defects in Primary Ciliary Dyskinesia and Related Causes of Male Infertility. Call Mol Life Sci. 2020;77:2029-2048.
https://link.springer.com/article/10.1007/s00018-019-03389-7
Tang S, Wang X, Li W, Yang X, Li Z, Liu W, Li C, Zhu Z, Wang L, Wang J, Zhang L, Sun X, Zhi E, Wang H, Li H, Jin L, Luo Y, Wang J, Yang S, Zhang F. Biallelic mutations in CFAP43 and CFAP44 cause male infertility with multiple morphological abnormalities of the sperm flagella. Am J Hum Genet. 2017;100(6):854-864.
http://dx.doi.org/10.1016/j.ajhg. 2017.04.012
Khelifa MB, Coutton C, Zouari R, Karaouze`ne T, Rendu J, Bidart M, Yassine S, Pierre V, Delaroche J, Hennebicq S, Grunwald D, Escalier D, Pernet-Gallay K, Jouk P-S, Thierry-Mieg N, Toure´A, Arnoult C, Ray PF. Mutations in DNAH1, which encodes an inner arm heavy chain dynein, lead to male infertility from multiple morphological abnormalities of the sperm flagella. Am J Hum Genet. 2014;94(1):95-104.
https://www.cell.com/ajhg/pdf/S0002-9297(13)00532-6.pdf
Tan C, Meng L, Lv M, He X, Sha Y, Tang D, Tan Y, Hu T, He W, Tu C, Nie H, Zhang H, Du J, Lu G, Fan L-q, Cao Y, Lin G, Tan Y-Q. Bi-allelic variants in DNHD1 cause flagellar axoneme defects and asthenoteratozoospermia in humans and mice. Am J Hum Genet. 2022;109(1):157-171.
https://doi.org/10.1016/j.ajhg.2021.11.022
Wang W, Tu C, Nie H, Meng L, Li Y, Yuan S, Zhang Q, Du J, Wang J, Gong F, Fan L, Lu GX. Biallelic mutations in CFAP65 lead to severe asthenoteratospermia due to acrosome hypoplasia and flagellum malformations. J Med Genet. 2019;11:750-757.
http://dx.doi.org/10.1136/jmedgenet-2019-106031
Yaqian L, Yan W, Yuting W, Tao Z, Xiaodong W, Chuan J, Rui Z, Fan Z, Daijuan C, Yihong Y. Whole-exome sequencing of a cohort of infertile men reveals novel causative genes in teratozoospermia that are chiefly related to sperm head defects. Hum Reprod. 2022;31:152-177.
https://doi.org/10.1093/humrep/deab229
Ma Y, Xie N, Xie D, Sun L, Li S, Li P, Li Y, Li J, Dong Z, Xie X. A novel homozygous FBXO43 mutation associated with male infertility and teratozoospermia in a consanguineous Chinese family. Fertil Steril. 2019;111(5):909-917.e1.
https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2019.01.007
Moretti E, Sutera G, Collodel G. The importance of transmission electron microscopy analysis of spermatozoa: Diagnostic applications and basic research. Syst Biol Reprod Med. 2016;62(3):171-183.
https://doi.org/10.3109/19396368.2016.1155242
Брагина Е.Е., Бочарова Е.Н. Количественное электронно-микроскопическое исследование сперматозоидов при диагностике мужского бесплодия. Андрология и генитальная хирургия. 2014;1:41-50
Bragina EE, Bocharova EN. Quantitative electron microscopic examination of sperm in the diagnosis of male infertility. Andrologiya i genital`naya xirurgiya. 2014;1:41-50. (In Russ.).
Брагина Е.Е., Арифулин Е.А., Лазарева Е.М., Лелекова М.А., Коломиец О.Л., Чоговадзе А.Г., Сорокина Т.М., Курило Л.Ф., Поляков В.Ю. Нарушение конденсации хроматина сперматозоидов и фрагментация ДНК сперматозоидов: есть ли корреляция? Андрология и генитальная хирургия. 2017;18(1):48-61.
Bragina EE, Arifulin EA, Lazareva EM, Lelekova MA, Kolomiecz OL, Chogovadze AG, Sorokina TM, Kurilo LF, Polyakov VYu. Impaired sperm chromatin condensation and sperm DNA fragmentation: is there a correlation? Andrologiya i genital`naya xirurgiya. 2017;18(1):48. (In Russ.).
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2023 Права на принятую к публикации рукопись передаются Издателю журнала. При перепечатке всего материала или его части автор обязан сослаться на первичную публикацию в данном журнале.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
Публикуемые в этом журнале статьи размещены под лицензией CC BY-NC-ND 4.0 (Creative Commons Attribution — Non Commercial — No Derivatives 4.0 International), которая предусматривает только их некоммерческое использование. В соответствии с этой лицензией пользователи имеют право копировать и распространять материалы, охраняемые авторским правом, но им не разрешается изменять или использовать их в коммерческих целях. Полная информация о лицензировании доступна по адресу https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/.
