Особенности проведения теста на фрагментацию ДНК

Разрывы в макромолекулах сперматозоидов негативно сказываются на вероятности зачатия и жизнеспособности эмбриона в раннем периоде, а также играют отрицательную роль даже в реализации протоколов ЭКО/ИКСИ. Сперматозоид со значительными нарушениями генетических цепочек может сохранить способность к оплодотворению, а на стадии прикрепления к слизистой оболочке матки развитие эмбриона прекращается.

Дефекты макромолекул половых клеток возникают из-за отклонений во время образования и созревания либо в процессе  гибели (апоптоза). Анализ ДНК спермограммы на фрагментацию статистическим путем установил пороговое значение индекса разрыва в 15 % поврежденных клеток в сперме каждого здорового мужчины. Чем меньше это значение, тем выше вероятность наступления беременности естественным образом. Например, при индексе 15–25 % наступление беременности возможно, но ждать ее придется долго, а с определенного возраста лучше прибегнуть к ЭКО.

Повреждения клетки на стадии развития вызывают внешние факторы, например воздействие свободных радикалов при низкой антиоксидантной защите. Предугадать заранее, какой сперматозоид оплодотворит яйцеклетку, нормальный или дефектный, невозможно, поэтому при высокой степени разрывов цепочек даже высокотехнологичные процедуры ВРТ обречены на неудачу.

Как осуществляется тест на фрагментацию ДНК сперматозоидов?

С помощью стандартного исследования данный показатель не выявляется — для этого требуется принципиально другой анализ. Точные показатели дает тест на фрагментацию ДНК сперматозоидов. Он отражает актуальную на данный момент картину. Картина может меняться как в лучшую в результате правильно подобранной терапии, так и в худшую сторону из-за воздействия негативных факторов — повышенной температуры, химиотерапии и облучения, перегрева, варикоцеле и т. д.

Тестирование методом SCD основано на реакции с энзимом. Экземпляры с разорванной цепочкой окрашиваются либо начинают светиться в зависимости от метода, применяемого в лаборатории.

Главное достоинство этого метода состоит в особой тщательности с которой изучаются сперматозоиды. С его помощью выделяются аномальные формы и нарушения в структуре ядра.

Результат исследования выдается в виде фотографии. Врачебное заключение содержит в себе сведения о процентном отношении здоровых клеток к общему числу и к норме.

Данное исследование рекомендуется в следующих случаях:

• бесплодие по неустановленным причинам (идиопатическое);
• в случае нескольких безрезультатных попыток с применением ВРТ;
• после выкидышей на ранних стадиях беременности;
• при криоконсервации биоматериала;
• пациентам старшей возрастной группы, после 45 лет.

Методы устранения генетических повреждений - дефрагментация спермограммы

На сегодняшний день приняты физиологические, эмбриологические и андрологические методы устранения генетических повреждений в половых клетках.

На первом этапе лечения целесообразно пересмотреть образ жизни, избегать перегрева, взаимодействия с токсическими веществами, включая выхлопные газы, сократить, а лучше исключить потребление табака и алкоголя, решить проблемы с лишним весом, по возможности интенсифицировать интимную жизнь. Рекомендована оптимизация терапии системных заболеваний и интенсивное лечение инфекционно-воспалительных процессов.

Эмбриологический подход предполагает отбор с использованием дополнительных методов селекции (ПИКСИ) для внедрения их в цитоплазму яйцеклетки.

Андрологические методы направлены на использование в процедурах ВРТ тестикулярных половых клеток, поскольку известно, что у сперматозоидов, извлеченных из яичек, уровень повреждения ниже, чем у эякуляторных в 5 раз.

Результат теста на фрагментацию и его расшифровка

Одной из причин мужского бесплодия является нарушение целостности цепочки ДНК, которую несет ядро головки сперматозоида. В этой молекуле содержится вся генетическая информация, которая передается будущему ребенку. Если в цепочке имеются разрывы, вероятность успешного оплодотворения и развития беременности существенно снижается. Фрагментация ДНК даже в случае успешного оплодотворения может привести к замиранию беременности и выкидышам на ранних стадиях, а также к внематочной беременности.

Чтобы выявить возможные повреждения молекулы ДНК, необходимо провести специальные тесты. Наиболее достоверным является HALO-тест, основанный на изучении дисперсии хроматина в ядрах сперматозоидов.

Для исследования сперму смешивают с реактивом, в результате чего клетки окрашиваются особым образом. При отсутствии повреждений клетка имеет четкий яркий ореол. Количество поврежденных и нормальных сперматозоидов определяется подсчетом.

Следует отметить, что в сперме каждого мужчины присутствует некоторое количество дефектных клеток. Референсное значение при данном исследовании составляет 20 %. Индекс фрагментации ДНК показывает соотношение между поврежденными и неповрежденными сперматозоидами.

• Если индекс фрагментации составляет менее 20 %, вероятность зачатия высока, и лечебные мероприятия проводить не требуется.
• При показателе 20–30 % естественное оплодотворение возможно, но есть риск задержки или остановки развития эмбриона.
• При фрагментации 30–50 % вероятность естественной беременности крайне мала, и рекомендуется прибегнуть к экстракорпоральному оплодотворению.
• При уровне более 50 % хороший эффект дает применение метода ИКСИ.
• При значении свыше 60 % вероятность зачатия даже с помощью технологий ВРТ крайне низка. В данном случае врачи рекомендуют прибегнуть к оплодотворению при помощи донорской спермы.

Что влияет на повышение фрагментаций ДНК

Под повреждением структуры молекулы понимают разрывы одной или обеих спиралей, видоизменения, образование дополнительных связей, неправильное размещение протаминов и т. д. Повреждение может произойти на любом этапе сперматогенеза под влиянием внешних и внутренних факторов, таких как:

• преклонный возраст, старше 45–50 лет;
• воспалительные и инфекционные заболевания, гормональные и иммунные нарушения, эндокринные расстройства;
• варикозное расширение вен семенного канатика (варикоцеле);
• токсические воздействия, в том числе курение и алкоголь, вредные условия труда.

Механизмы повреждения целостности структуры ДНК до конца не изучены. Наиболее вероятной причиной считается оксидативный стресс, то есть повреждение сперматозоидов свободными радикалами, образующимися вследствие обменных процессов в организме. В здоровом организме активные формы кислорода нейтрализуются вырабатываемыми антиоксидантами. При патологических состояниях баланс нарушается, и количество свободных радикалов резко увеличивается.

Уровень фрагментации ДНК может меняться в зависимости от различных факторов. Для улучшения качества сперматозоидов рекомендуется:

• упорядочить образ жизни — избавиться от вредных привычек, избегать чрезмерных физических нагрузок и перегрева организма, нормализовать рацион питания;
• активизировать интимную жизнь;
• вылечить инфекционные и воспалительные заболевания;
• по возможности исключить влияние агрессивных факторов среды на организм.