Фрагментация ДНК сперматозоидов
Когда нарушается целостная структура нуклеиновой цепочки приводящая к формированию разорванных частей в молекуле, это трактуется как фрагментация. Чем большее количество спермиев с фрагментированной цепочкой, тем малы шансы для естественного зачатия. Даже если оно происходит, существует большой риск появления у будущего малыша онкологического заболевания или генетического нарушения. Ведь по сути, фрагментация ДНК сперматозоидов, это мутировавшая яйцеклетка, с генетическим дефектом. Она практически не жизнеспособна, что может привести к замершей беременности или выкидышу.
Причинность фрагментации
Фрагментация ДНК сперматозоидов это когда разрываются хромосомные цепочки под влиянием внешнего или внутреннего фактора. Исследование фрагментации ДНК сперматозоидов определило два фактора приводящих к их повреждению.
Внутренний фактор, приводит к повреждению целостностного строения яйцеклетки. Этот фактор генетики подразделяют на две категории: повреждение в результате сбоя в механизме выбраковки, и повреждение связанное с нарушением формирования яйцеклетки.
Если формируется плод с нарушенным строением, беспокоиться не следует. Во многих случаях дефективные яйцеклетки выбраковываются и уничтожаются организмом. В случае сбоя такого механизма, дефектные клетки концентрируются в большом количестве, что и приводит к невозможности зачатия.
Внешними факторами называются:
- влияние рентгеновского облучения и химиотерапии;
- расширение вен гроздьевидного сплетения;
- влияние высокой температуры;
- хроническое заболевание, а также воспалительное;
- воздействие оксидативного стресса;
- чрезмерный прием алкогольных напитков и табакокурение;
- нарушение экологической обстановки;
- подверженность психоэмоциональным нарушениям и стрессу.
Результат повышения уровня фрагментации
Сдать ДНК фрагментацию сперматозоидов и увидеть результат повышенной концентрации спермиев с фрагментированной яйцеклеткой, значит уже можно сделать исследовательский отчет. Который может выражаться в неадекватном вызревании эмбрионов, которое в свою очередь может привести к конденсационному изменению хроматина в клеточном ядре. Это существенно снизит содержание гормона протамина, обеспечивающего стабильное жизнеобеспечение ооцита. В случае сбоя такого механизма, начинает повышаться уровень дефектных яйцеклеток, который вычисляется одним из методов фрагментации ДНК сперматозоидов. Дефектные клетки при таком сбое концентрируются в ещё большем количестве, что и приводит к невозможности зачатия. Следя за информацией на сайте клиники репродуктологии семейная пара может ознакомиться до какого возраста, и в течении скольких дней можно сдать и определить результаты анализов на степень фрагментации ДНК. А также количество фрагментированной ДНК после использования результатов TUNEL теста. Показания тестов где указаны сперматозоиды с фрагментированной молекулой ДНК отображаются в записях медицинской амбулаторной карты пациента. Показатели определения сперматозоидов с поврежденной ДНК указываются в процентном отношении от общего количества.
Фрагментация и мужское бесплодие в мировых исследованиях
Статистика сегодня утверждает, что мужчины стали чаще сталкиваться с проблемой бесплодия, чем в 60–80 года. Статисты не связывают эти результаты статистических данных с массовым снижением иммунитета у мужского населения – они предполагают, что 60 лет назад мужчина не обращался к врачам по такому интимному поводу и не сдавал тест на фрагментацию ДНК сперматозоидов. 60 лет назад у врачей не было возможности определить индекс фрагментации ДНК сперматозоидов.
Сегодня значительно усовершенствовались технологии методов диагностических процедур. Факты бесплодности мужского типа стали выявляться чаще. Современная технологическая медицина разрешает углубиться в суть вопроса и определить проблему, о которой ранее даже не предполагали.
Недавно, в 21 столетии был открыт процесс фрагментации ДНК сперматозоида. С помощью высокоточного электронного микроскопа специалисты генетики обнаружили следственную зависимость, и установили причину частых выкидышей у женщины. С помощью высокоточного оборудования можно устранить эту проблему, сделав мужчину счастливым отцом семейства.
Показания для тестирования
Для исследования фрагментации ДНК сперматозоида и выявления разрывов цепи, необходимо сделать тестирование. Анализ на спермограмму в этом варианте будет не информативен. Спермограмма определяет количество яйцеклеток в мужском семени, и их активное движение. Определение фрагментации ДНК сперматозоидов рекомендовано:
- при определении факта мужского бесплодия;
- в случаях отсутствия результата при попытках ЭКО;
- при частых повторных выкидышах;
- при плохом качестве эмбриона;
- возрастной группе от сорока пяти лет;
- после длительного хранения биоматериала в банке спермы;
- при варикоцеле;
Анализ фрагментации ДНК сперматозоидов желательно проводить мужчинам планирующим отцовство, и которые работают во вредных для организма средах.
Методы выявлений фрагментации
Специалисты генетики фрагментацию ДНК сперматозоидов методом определяющим уровень и причину разрывов цепочек, в своем наборе насчитали три метода. Самым технологичным и точным оказался широко используемый во многих клиниках репродуктологии метод tunel тест. Он рекомендован самым авторитетным исследователем процессов протекающих внутри яйцеклеток.
Анализы фрагментации ДНК: HALO или TUNEL?
HALO тестирование это методика оценивания целости цепочки. Отличается он от остальных методик тем, что HALO находит и “высвечивает” не разорванную, а целостную цепочку ДНК. Вокруг “целостных” спермиев с неразорванной клеткой образовывается круглое свечение, контур которого ясно видно на оптике электронного микроскопа. Такой ореол не проявляется у поврежденных яйцеклеток.
Фрагментацию днк сперматозоидов методом тестирования HALO выполняют после одного часа после разведения эякулята в специальном растворе. За один раз исследуют от 100 до 600 спермиев с хвостиками (не созревшие спермии не анализируют).
По ходу проведения тестирование фрагментации ДНК сперматозоидов tunel тестированием спермии вступают во взаимодействие с элементами энзима, и тогда у фрагментированных, происходит окрашивание, либо свечение зелёного оттенка(если применяется метод флуоресцентного анализа.
Какой метод тестирования выбрать?
Множество методов тестирования, включительно и тесты SCSA и SCD, используют в своём принципе замеров фиксацию потенциальных повреждений и способность к натурализации цепочек, поэтому в них преобладает низкая прогнозирующая способность.
Фрагментацию ДНК сперматозоидов tunel тестированием, в своей методике вычисляет реальное повреждение и характеризуется большой степенью точности в своих результатах, и соответственно в прогнозировании проведения экстракорпорального оплодотворения. В сегодняшних лабораториях пороговый индекс TUNEL теста, отделяющий здоровые эмбрионы от поврежденных, составляет менее 16%. Поэтому фрагментация днк сперматозоида методом тестирования TUNEL используется во многих клиниках репродуктологии.
Проведение анализа
В лабораторных условиях смешивается сперма со специальными реактивами. Запускается денатурация ДНК, и окрашивание. Если ДНК стержень не поврежден (не фрагментирован), то по контурам окружности цельного тела ядра вырисовывается отчетливый «ореол». Если в цепи существует разрыв, то ореол не высвечивается. Это прекрасно просматривается под тубусом микроскопа, когда специалисты эмбриологи считают спермии с фрагментированными клетками. Результаты подсчетов рассчитываются в процентных отношениях, и его норма составляет не более 30%. Для получения точного результата анализа, это должно быть сделано в получасовом промежутке от времени взятия эякулята. Далее в этот образец в лаборатории добавляется химреактив. Смешиваясь с семенной жидкостью он наполняет разрыв цепочки флюоресцирующими нуклеотидами, получается реакция которая делает видимым фрагментированный участок. Лаборантка производит их учет, и записывает это показание в процентном соотношении от общего количества яйцеклеток.
Как сдать и подготовиться к анализу?
Чтобы проверить целостность строения делается tunel тестирование, предполагающее анализ микроскопического исследования яйцеклетки. Генетический материал мужчина собирает в специальном стерильном контейнере с крышечкой. Особое внимание надо обратить на то, что презервативы не подходят для таких целей, потому что материал из чего они созданы может оказывать на сперму химическое воздействие и замедлять движение спермиков. Транспортировать образец можно только в контейнере с соблюдением температурного режима от 26 — 37С.
Подготовка к TUNEL тесту
Для получения точного результата теста на фрагментацию ДНК сперматозоида, перед самим тестированием желательно на протяжении недели: воздерживаться от полового контакта, принимать лекарственные препараты, посещать баню. Для строгого соблюдения режима подготовки к тестированию исключить прием алкогольных напитков, и табакокурения. Утром перед сдачей эякулята опустошить мочевой пузырь.
Расшифровка результатов
Результат анализа с номером тестирования и снимком, на котором зафиксирован фрагментированный материал выдается со следующими данными. Показатель индекса – это число выраженное в процентном отношении между поврежденными и здоровыми цепочками, способными к размножению. Нормой является лабораторный изученный параметр не превышающий 16%. Это утверждение того, что спермиев с разорванной цепью менее 16%, чем здорового количества спермиев. Вывод: репродуктивная функциональность находится на высоком уровне, и свидетельствует о высоком шансе оплодотворения.
Если показатель индекса более 16%, но меньше 32% существует вероятность зачатия плода естественными способами, но это займет продолжительное время.
Если число поврежденного генетического материала в сперме составило 32-52%, генетики делают вывод, о возможности наступления зачатия естественными путями составляет мало шансов. В таких случаях по результатам анализов тестирования рекомендуется проведение ЭКО (протокол экстракорпорального оплодотворения), внутриматочная инсеминация (одна из репродуктивных методик внедрения здорового, полученного и отобранного ранее спермия в цервикальном канале) или процедура ИКСИ.
Если показатель в индексе больше 33%, специалист репродуктолог может посоветовать провести ЭКО. Если дефектация генетического материала составило более 52% проведения экстракорпорального оплодотворения будет не эффективно. В этом варианте применяют процедуру интрацитоплазматической инъекции ИКСИ. Если индекс более 62% , шанс для успешного оплодотворения минимален. Рекомендуется проведение ИКСИ, или применяется генетический материал донора спермы.
Лечение фрагментации
Применение инновационного медицинского метода позволило с успехом восстановить поврежденную цепочку. Для этого пришлось ликвидировать все воздействия факторов, вызывающих провоцирование мужского бесплодия: лишнего веса, употребление вредных привычек, воздействия токсического, химического вещества. На вторым этапе – комплексной диагностики, пришлось устранить различные воспалительные процессы в органах репродуктивных систем пациента. Одновременно с этими мероприятиями проводилась антибактериальная терапия, противовоспалительная терапия (если это необходимо). Обязательная поддержка с назначением витаминных комплексов, антиоксидантов, восстанавливающих мужскую силу и способность производству здорового генетического материала.
Сроки проведения лечебных мероприятий составляет 4-5 месяца. Если требуются дополнительные процедуры, может продлиться более пяти месяцев. Если лечение было малоэффективным, и количественный состав с не разрушенными цепочками спермиев не больше 32%, специалисты репродуктологи рекомендуют проведение процедуры ИКСИ. С помощью этого метода из генетического материала репродуктолог лабораторным способом производит отбор здорового, способного к делению, генетический продукт. После он пересаживается в женскую клетку ооцит.
В случаях с большим количеством спермиев с фрагментированными цепочками, рекомендуется проведение операции по выявлению и ликвидации дефектных яйцеклеток. Это объясняется тем, что в процессе эякуляции увеличивается процентное содержание яйцеклеток с разрушенными цепочками.