Фрагментация ДНК сперматозоида

Выявление процесса фрагментации ДНК

Можно ли вылечить микроповреждения ДНК?

В единичных случаях яйцеклетка способна устранить дефекты в ДНК структуре оплодотворившей ее мужской гаметы. Способность яйцеклетки восстанавливать генетическую структуру сперматозоида зависит от разных факторов:

• характера разрушения ДНК;
• процента поврежденного ДНК материала;
• качества яйцеклетки, от которого напрямую зависит устранение дефектов ДНК спирали сперматозоида. Здесь большое значение имеет биологический возраст пациентки.

Существует ли возможность, что взятые у одного донора в разное время анализы, покажут неидентичные результаты?

Такая вероятность есть, величина фрагментации ДНК сперматозоида может изменяться за временной интервал от одной недели до месяца.

Существует ли терапия восстанавливающая участки ДНК, подвергшиеся фрагментации?

Проводимые исследования доказывают, что применение антиоксидантов значительно минимизирует степень фрагментации генетического материала. Но и здесь присутствуют некоторые исключения, так терапия неэффективна для пациентов, у которых повреждение ДНК спровоцировано длительным воздействием токсичных веществ или температурным поражением. Эти факторы раздражают ферменты каспазы и белки эндонуклеазы клетки сперматозоида.

В подобных случаях рекомендуется брать сперматозоиды прямо из яичек, поскольку тесты показывают, что процесс фрагментации в них протекает не так интенсивно.

Спермограмма и тест на целостность структуры ДНК. Чем они отличаются?
Может ли спермограмма обнаружить поражения цепочки ДНК?

Нет, спермограмма выявляет другие характеристики спермы, такие, как насыщенность семенной жидкости сперматозоидами, их физическая подвижность и строение. Процедура не диагностирует целостность генетической структуры.

Что может вызвать разрушение ДНК сперматозоида?

Опасные факторы для ДНК сперматозоида бывают внутренними или внешними. К внутренним причинам относятся:

• неправильная отбраковка. Сперматозоиды производятся в семенниках и иногда несут в себе отклонения, заключающиеся в разрывах цепочек ДНК. Обычно организм сам выводит такие клетки, но иногда система отбраковки не работает, и в эякуляте появляются сперматозоиды с поврежденной ДНК;
• неполноценное вызревание. Сперматозоиды созревают в придатке яичника. Процесс включает активацию хроматина в ядре клетки, обеспечивающего лабильность сперматозоидов. Если вызревание проходит не правильно, то ДНК сперматозоида получает повреждения.

К внешним причинам относятся:

• повреждения, связанные с облучением рентгеновскими лучами и химеотерапией;
• варикозное заболевание вен, диагностированное в семенном канатике;
• высокая температура тела;
• внешнее термическое воздействие;
• острый воспалительный процесс;
• проявленный оксидативный пост-тестикулярный стресс. Во время движения сперматозоидов сквозь эпидидимий может произойти дефрагментация ДНК сперматозоидов. Часто этот процесс зависит от высвобождения невызревшими сперматозоидами или эпителиальными клетками свободных радикалов, которые оказывают отрицательное влияние на структуру ДНК. В дополнение к этому раздражение каспаз и эндонуклеаз при воздействии токсичных веществ и высокой температуры приводит к разрыву цепочек ДНК.

Способы определения фрагментации ДНК в сперматозоидах

Как определить фрагментацию ДНК?

Есть несколько методов диагностирования величины фрагментации ДНК в сперматозоиде. В нашей лаборатории проводится HALO-тест. Наиболее чувствительный из всех.

Как производится анализ?

После добавления специальных реагентов проба анализируется через микроскоп. Одновременно производится подсчет сперматозоидов, в которых замечена фрагментация ДНК и здоровых клеток.

Вид сперматозоида без фрагментации ДНК

Вид сперматозоида с фрагментацией ДНК

Результаты анализа выдаются вместе с фотоизображением. Например, фото и отдельная выписка с указанием процентного соотношения здоровых сперматозоидов и клеток с фрагментацией ДНК. В конце пишется заключение. Здесь отмечается, увеличено ли число клеток с фрагментацией ДНК или же все показатели соответствуют норме.

Какие преимущества у TUNEL-теста?

Преимущественно исследования дефрагментации, включая SCSA и SCD тесты, показывают возможные нарушения структуры ДНК и склонность генетического материала к денатурализации. Поэтому такие анализы обладают низкой прогнозирующей составляющей. TUNEL-тест отражает реальные показатели, и прогнозирующая способность здесь намного выше. При современном уровне технологий пороговая величина TUNEL-теста, показывающая норму от патологии, составляет более 15%.

При проведении TUNEL-теста клетки взаимодействуют с энзимом, проникая в клетки сперматозоидов с фрагментацией ДНК вещество, либо меняет их цвет (метод светлого поля), либо окрашивает оболочку в мерцающий зеленый (метод флюоресценции).

Клинические показания

При каких условиях показан тест на фрагментацию ДНК?

TUNEL-тест рекомендуется при следующих показателях:

• идиопатическое бесплодие (причина неизвестна);
• после многократных отрицательных попыток искусственного оплодотворения;
• по причине выявленного невысокого качества эмбриона;
• пациенткам с неоднократно происходившими выкидышами;
• варикозное заболевание вен, обнаруженное в семенном канатике;
• для мужчин старше 45 лет;
• после заморозки спермы (чтобы проверить, что образец пригоден и процент фрагментации ДНК не превышает нормы);
• высокая температура тела, наблюдаемая в последние 3 месяца.