Фрагментація ДНК сперматозоїдів
Коли порушується цілісна структура нуклеїнового ланцюжка призводить до формування розірваних частин в молекулі, це трактується як фрагментація. Чим більша кількість сперміїв з фрагментованою ланцюжком, тим малі шанси для природного зачаття. Навіть якщо воно відбувається, існує великий ризик появи у майбутнього малюка онкологічного захворювання або генетичного порушення. Адже по суті, фрагментація ДНК сперматозоїдів , це мутована яйцеклітина, з генетичним дефектом. Вона практично не життєздатна, що може привести до вагітності, що завмерла або викидня.
Причинність фрагментації
Фрагментація ДНК сперматозоїдів це коли розриваються хромосомні ланцюжки під впливом зовнішнього або внутрішнього фактора. Дослідження фрагментації ДНК сперматозоїдів визначило два фактори призводять до їх пошкодження.
Внутрішній фактор, призводить до пошкодження цілісної будови яйцеклітини. Цей фактор генетики поділяють на дві категорії: пошкодження в результаті збою в механізмі вибракування, і пошкодження пов’язане з порушенням формування яйцеклітини.
Якщо формується плід з порушеною будовою, турбуватися не слід. У багатьох випадках дефективні яйцеклітини вибраковуються і знищуються організмом. У разі збою такого механізму, дефектні клітини концентруються у великій кількості, що і призводить до неможливості зачаття.
Зовнішніми факторами називаються:
- вплив рентгенівського опромінення та хіміотерапії;
- розширення вен брунькового сплетіння ;
- вплив високої температури;
- хронічне захворювання, а також запальне;
- вплив оксидативного стресу;
- надмірний прийом алкогольних напоїв і тютюнопаління;
- порушення екологічного середовища;
- схильність психоемоційних порушень і стресу.
Результат підвищення рівня фрагментації
Здати ДНК фрагментацію сперматозоїдів і побачити результат підвищеної концентрації сперміїв з фрагментованою яйцеклітиною, значить що вже можна зробити дослідний звіт. Який може виражатися в неадекватному визрівання ембріонів, яке в свою чергу може привести до конденсаційної зміни хроматину в клітинному ядрі. Це істотно знизить вміст гормону протаміну, що забезпечує стабільне життєзабезпечення ооциста. У разі збою такого механізму, починає підвищуватися рівень дефектних яйцеклітин, який обчислюється одним з методів фрагментації ДНК сперматозоїдів. Дефектні клітини при такому збої концентруються в ще більшій кількості, що і призводить до неможливості зачаття. Стежачи за інформацією на сайті клініки репродуктології сімейна пара може ознайомитися до якого віку, і протягом скількох днів можна здати і визначити результати аналізів на ступінь фрагментації ДНК. А також кількість фрагментованою ДНК після використання результатів TUNEL тесту. Показання тестів де вказані сперматозоїди з фрагментованою молекулою ДНК відображаються в записах медичної амбулаторної картки пацієнта. Показники визначення сперматозоїдів з пошкодженої ДНК вказуються в процентному відношенні від загальної кількості.
Фрагментація і чоловіче безпліддя в світових дослідженнях
Статистика сьогодні стверджує, що чоловіки стали частіше стикатися з проблемою безпліддя, ніж в 60-80 роки. Статисти не пов’язують ці результати статистичних даних з масовим зниженням імунітету у чоловічого населення – вони припускають, що 60 років тому чоловік не звертався до лікарів за таким інтимного приводу і не здавав тест на фрагментацію ДНК сперматозоїдів. 60 років тому у лікарів не було можливості визначити індекс фрагментації ДНК сперматозоїдів.
Сьогодні значно вдосконалилися технології методів діагностичних процедур. Факти безплідності чоловічого типу стали виявлятися частіше. Сучасна технологічна медицина дозволяє заглибитися в суть питання і визначити проблему, про яку раніше навіть не припускали.
Нещодавно, в 21 столітті був відкритий процес фрагментації ДНК сперматозоїда. За допомогою високоточної електронного мікроскопа фахівці генетики виявили слідчу залежність, і встановили причину частих викиднів у жінки. За допомогою високоточного обладнання можна усунути цю проблему, зробивши чоловіка щасливим батьком сімейства.
Показання для тестування
Для дослідження фрагментації ДНК сперматозоїда і виявлення розривів ланцюга, необхідно зробити тестування . Аналіз на спермограму в цьому варіанті буде не інформативний. Спермограма визначає кількість яйцеклітин в чоловічому насінні, і їх активний рух. Визначення фрагментації ДНК сперматозоїдів рекомендовано:
- при визначенні факту чоловічого безпліддя;
- у випадках відсутності результату при спробах ЕКЗ;
- при частих повторних викиднів;
- при поганій якості ембріона;
- віковій групі від сорока п’яти років;
- після тривалого зберігання біоматеріалу в банку сперми;
- при варикоцеле;
Аналіз фрагментації ДНК сперматозоїдів бажано проводити чоловікам планують батьківство, і які працюють у шкідливих для організму середовищах.
Методи виявлення фрагментації
Фахівці генетики фрагментацію ДНК сперматозоїдів методом визначає рівень і причину розривів ланцюжків, в своєму наборі нарахували три методи. Найтехнологічнішим і точним виявився широко використовується у багатьох клініках репродуктології метод tunel тест. Він рекомендований найавторитетнішим дослідником процесів протікають всередині яйцеклітин.
Аналізи фрагментації ДНК: HALO або TUNEL?
HALO тестування це методика оцінювання цілості ланцюжка. Відрізняється він від інших методик тим, що HALO знаходить і “висвічує» не розірвану, а цілісний ланцюжок ДНК. Навколо “цілісних” сперміїв з нерозірваної клітки утворюється кругле світіння, контур якого ясно видно на оптиці електронного мікроскопа. Такий ореол не проявляється у пошкоджених яйцеклітин.
Фрагментацію ДНК сперматозоїдів методом тестування HALO виконують після однієї години після розведення еякуляту в спеціальному розчині. За один раз досліджують від 100 до 600 сперміїв з хвостиками (не дозрів спермії не аналізують).
По ходу проведення тестування фрагментації ДНК сперматозоїдів tunel тестуванням сперми вступають у взаємодію з елементами ензиму, і тоді у фрагментованих, відбувається фарбування, або світіння зеленого відтінку (якщо застосовується метод флуоресцентного аналізу.
Який метод тестування вибрати?
Безліч методів тестування, включно і тести SCSA і SCD, використовують в своєму принципі вимірів фіксацію потенційних ушкоджень і здатність до натуралізації ланцюжків, тому в них переважає низька прогнозувальна здатність.
Фрагментацію ДНК сперматозоїдів tunel тестуванням, в своїй методиці обчислює реальне пошкодження і характеризується великим ступенем точності в своїх результатах, і відповідно в прогнозуванні проведення екстракорпорального запліднення. В сьогоднішніх лабораторіях пороговий індекс TUNEL тесту, що відокремлює здорові ембріони від пошкоджених, становить менше 16%. Тому фрагментація ДНК сперматозоїда методом тестування TUNEL використовується в багатьох клініках репродуктології.
Проведення аналізу
У лабораторних умовах змішується сперма зі спеціальними реактивами. Запускається денатурація ДНК, і фарбування. Якщо ДНК стрижень не пошкоджений (НЕ фрагментований), то по контурах окружності цільного тіла ядра вимальовується чіткий «ореол». Якщо в ланцюзі існує розрив, то ореол не висвітлюється. Це прекрасно проглядається під тубусом мікроскопа, коли фахівці ембріологи вважають спермії з фрагментованими клітинами. Результати підрахунків розраховуються в процентних відносинах, і його норма становить не більше 30%. Для отримання точного результату аналізу, це повинно бути зроблено в півгодинному проміжку від часу взяття еякуляту. Далі в цей зразок в лабораторії додається Хімреактив. Змішуючись з насіннєвою рідиною він наповнює розрив ланцюжка флюоресцисуючим нуклеотидами, виходить реакція яка робить видимим фрагментовану ділянку. Лаборантка виробляє їх облік, і записує це показання в процентному співвідношенні від загальної кількості яйцеклітин.
Як здати і підготуватися до аналізу?
Щоб перевірити цілісність будови робиться tunel тестування, яке передбачає аналіз мікроскопічного дослідження яйцеклітини. Генетичний матеріал чоловік збирає в спеціальному стерильному контейнері з кришечкою . Особливу увагу треба звернути на те, що презервативи не підходять для таких цілей, тому що матеріал з чого вони створені може надавати на сперму хімічний вплив і сповільнювати рух сперміїв. Транспортувати зразок можна тільки в контейнері з дотриманням температурного режиму від 26 – 37С.
Підготовка до TUNEL тесту
Для отримання точного результату тесту на фрагментацію ДНК сперматозоїда , перед самим тестуванням бажано протягом тижня: утримуватися від статевого контакту, приймати лікарські препарати, відвідувати баню. Для суворого дотримання режиму підготовки до тестування виключити прийом алкогольних напоїв, і тютюнопаління. Вранці перед здачею еякуляту спустошити сечовий міхур.
Розшифровка результатів
Результат аналізу з номером тестування і знімком, на якому зафіксовано фрагментований матеріал видається з наступними даними. Показник індексу – це число виражене в процентному відношенні між пошкодженими і здоровими ланцюжками, здатними до розмноження. Нормою є лабораторний вивчений параметр не перевищує 16%. Це твердження того, що спрямовує з розірваної ланцюгом менш 16%, ніж здорового кількості сперміїв. Висновок: репродуктивна функціональність знаходиться на високому рівні, і свідчить про високий шанс запліднення.
Якщо показник індексу більше 16%, але менше 32% існує вірогідність зачаття плоду природними способами, але це займе тривалий час.
Якщо число пошкодженого генетичного матеріалу в спермі склало 32-52%, генетики роблять висновок, про можливість настання зачаття природними шляхами складає мало шансів. У таких випадках за результатами аналізів тестування рекомендується проведення ЕКЗ (протокол екстракорпорального запліднення), внутрішньоматкова інсемінація (одна з репродуктивних методик впровадження здорового, отриманого і відібраного раніше спермія в цервікальному каналі) або процедура ІКСІ.
Якщо показник в індексі більше 33%, фахівець репродуктолог може порадити провести ЕКЗ. Якщо дефектація генетичного матеріалу склало більше 52% проведення екстракорпорального запліднення буде не ефективно. У цьому варіанті застосовують процедуру інтрацитоплазматичної ін’єкції ІКСІ. Якщо індекс більше 62%, шанс для успішного запліднення мінімальний. Рекомендується проведення ІКСІ, або застосовується генетичний матеріал донора сперми.
Лікування фрагментації
Застосування інноваційного медичного методу дозволило з успіхом відновити пошкоджений ланцюжок. Для цього довелося ліквідувати всі дії чинників, що викликають провокування чоловічого безпліддя: зайвої ваги, вживання шкідливих звичок, впливу токсичного, хімічної речовини. На другому етапі – комплексної діагностики, довелося усунути різні запальні процеси в органах репродуктивних систем пацієнта. Одночасно з цими заходами проводилась антибактеріальна терапія, протизапальна терапія (якщо це необхідно). Обов’язкова підтримка з призначенням вітамінних комплексів, антиоксидантів, які поновлюють чоловічу силу і здатність виробництва здорового генетичного матеріалу.
Терміни проведення лікувальних заходів становить 4-5 місяці. Якщо потрібні додаткові процедури, може тривати більше п’яти місяців. Якщо лікування було малоефективним, і кількісний склад з не зруйнованими ланцюжками сперміїв не більш 32%, фахівці репродуктологи рекомендують проведення процедури ІКСІ. За допомогою цього методу з генетичного матеріалу репродуктолог лабораторним способом проводить відбір здорового, здатного до поділу, генетичний продукт. Після він пересідає в жіночу клітку ооцит.
У випадках з великою кількістю сперміїв з фрагментованими ланцюжками, рекомендується проведення операції з виявлення та ліквідації дефектних яйцеклітин. Це пояснюється тим, що в процесі еякуляції збільшується процентний вміст яйцеклітин зі зруйнованими ланцюжками.