Количественное электронно-микроскопическое исследование сперматозоидов при диагностике мужского бесплодия

СтатьяАНДРО И ГЕНИТАЛ ХИР. 2014; Т. 15, № 1: 41–50. DOI:10.17650/2070-9781-2014-1-41-50

Брагина Е.Е.^[1]

Бочарова Е.Н.

^[1]МГУ им. М.В. Ломоносова

Moscow Healthcare Department

Традиционное изучение показателей спермограммы является основным методом обследования мужчин при нарушениях фертильности. Однако показатели спермограммы могут значительно перекрываться в группе фертильных и инфертильных мужчин и не дают полного представления о фертилизационной способности сперматозоидов. В последние годы интенсивно разрабатываются тесты, позволяющие определять функциональные свойства сперматозоидов. В настоящем обзоре рассматривается метод количественного электронно-микроскопического исследования сперматозоидов (ЭМИС), который позволяет оценить структуру и функции пенетрационного и двигательного аппарата сперматозоидов. Выявление нарушений в структуре хроматина сперматозоидов позволяет понять причины нарушения раннего эмбрионального развития. Приводятся показания для применения и интерпретация результатов ЭМИС.

ультраструктура сперматозоидов

хроматин сперматозоидов

акросома

астенозооспермия

Акросома

Аксонема

Астенозооспермия

Бактерии

Данных сбор

Жгутики

Методы

Митохондрии

Мужчины

Овоциты

Причинная связь

Сомики кошачьи

Спермограмма

Фертильность

Хроматин

Центриоли

Человек

Эмбриональное развитие

WHO laboratory manual for the Examination and processing of human semen. Fifth edition. World Health Organization, 2010.

Evenson D. P., Jost L. K., Marshall D. et al. Utility of the sperm chromatin structure assay as a diagnostic and prognostic tool in the human fertility clinic. Hum Reprod 1999;14(4):1039–49.

Fawcett D. W. The mammalian spermatozoon. Dev Biol 1975;44(2):394–436.

Zamboni L. Sperm structure and its relevance to infertility. An electron microscopic study. Arch Pathol Lab Med 1992;116(4):325–44.

Kruger T. F., Menkveld R., Stander F. S. et al. Sperm morphologic features as a prognostic factor in vitro fertilization. Fertil Steril 1986;46:1118–32.

Braun R. E. Packaging paternal chromosomes with protamine. Nat Genet 2001;28:10–2.

Oliva R. Protamines and male infertility. Hum Reprod Update 2006;12(4):417–35.

Brykczynska U., Hisano M., Erkek S. et al. Repressive and active histone methylation mark distinct promoters in human and mouse spermatozoa. Nat Struct Mol Biol 2010;17(6):679–87.

Hammoud S., Liu L., Carrell D. Protamine ratio and the level of histone retention in sperm selected from a density gradient preparation. Andrologia 2009;41:88–94.

Arpanahi A., Brinkworth M., Iles D. et al. Endonuclease-sensitive regions of human spermatozoal chromatin are highly enriched in promoter and CTCF binding sequences. Genome Res 2009;19:1338–49.

Бочарова Е. Н., Брагина Е. Е., Гусак Ю. К. Количественное ультраструктурное исследование cперматозоидов человека при нарушениях фертильности. Вестн нов мед технол 2007;24(4):199–201.

Брагина Е. Е., Замятнина В. А., Бочарова Е. Н. и др. Количественное ультраструктурное исследование хроматина сперматозоидов при нарушении фертильности. Андрол и генит хир 2009;1:44–9.

Hammoud S. S., Nix D. A., Hammoud A. O. et al. Genome-wide analysis identifies changes in histone retention and epigenetic modifications at developmental and imprinted gene loci in the sperm of шnfertile men. Hum Reprod 2011;26:2558–69.

Ben-Rafael Z., Farhi J., Feldberg D. et al. Follicle-stimulating hormone treatment for men with idiopathic oligoteratoasthenozoospermia before in vitro fertilization: the impact on sperm microstructure and fertilization potential. Fertil Steril 2000;73(1):24–30.

Baccetti B., Piomboni P., Bruni E. et al. Effect of follicle-stimulating hormone on sperm quality and pregnancy rate. Asian J Androl 2004;6(2):133–7.

Брагина Е. Е., Замятнина В. А., Гаврилов Ю. А. и др. Упаковка хроматина и фрагментация ДНК – два типа нарушений наследственного материала сперматозоидов. Мед ген 2009;8(10): 29–35.

Henkel R., Hoogendijk C. F., Bouic P. J., Kruger T. F. TUNEL assay and SCSA determine different aspects of sperm DNA damage. Andrologia 2010;42(5):305–13.

Bartoov B., Eltes F., Pansky M. et al. Improved diagnosis of male fertility potential via a combination of quantitative ultramorphology and routine semen analyses. Hum Reprod 1994;9(11):2069–75.

Greco E., Iacobelli M., Rienzi L. et al. Reduction of the incidence of sperm DNA fragmentation by oral antioxidant treatment. J Androl 2005;26:49–53.

Ramalho-Santos J., Schatten G., Moreno R. D. Control of membrane fusion during spermiogenesis and the acrosome reaction. Biol Reprod 2002;67(4):1043–51.

Sutovsky P., Manandhar G., Wu A., Oko R. Interactions of sperm perinuclear theca with the oocyte: implications for oocyte activation, anti-polyspermy defense, and assisted reproduction. Microsc Res Tech 2003;61(4):362–78.

Aitken R. J., West K. M. Analysis of the relationship between reactive oxygen species production and leucocyte infiltration in fractions of human semen separated on Percoll gradients. Int J Androl 1990;13(6):433–51.

Yanagida K., Morozumi K., Katayose H. et al. Successful pregnancy after ICSI with strontium oocyte activation in low rates of fertilization. Reprod Biomed Online 2006;13(6):801–6.

Miki K., Ou W., Goulding E. et al. Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase-S, a sperm-specific glycolytic enzyme, is required for sperm motility and male fertility. Proc Natl Acad Sci USA 2004;101:16501–6.

Chemes H. E., Rawe V. Y. Sperm pathology: a step beyond descriptive morphology. Origin, characterization and fertility potential of abnormal sperm phenotypes in infertile men. Hum Reprod Update 2003;9:405–28.

el-Shoura S. M., Abdel Aziz M., Ali M. E. et al. Deleterious effects of khat addiction on semen parameters and sperm ultrastructure. Hum Reprod 1995;10(9):2295–300.

Blouin J. L., Meeks M., Radhakrishna U. et al. Primary ciliary dyskinesia: a genomewide linkage analysis reveals extensive locus heterogeneity. Eur J Hum Genet 2000;8:109–18.

Chemes H. E., Olmedo S. B., Carrere C. et al. Ultrastructural pathology of the sperm flagellum: association between flagellar pathology and fertility prognosis in severely asthenozoospermic men. Hum Reprod 1998;13(9):2521–6.

Kennedy M. P., Omran H., Leigh M. W. et al. Congenital heart disease and other heterotaxic defects in a large cohort of patients with primary ciliary dyskinesia. Circulation 2007;115(22):2814–21.

Dávila Garza S. A., Patrizio P. Reproductive outcomes in patients with male infertility because of Klinefelter’s syndrome, Kartagener’s syndrome, roundhead sperm, dysplasia fibrous sheath, and ‘stump’ tail sperm: an updated literature review. Curr Opin Obstet Gynecol 2013;25(3):229–46.

Schatten H., Sun Q.-Y. The role of centrosomes in mammalian fertilization and its significance for ICSI. Molecular Human Reprod 2009;15(9):531–8.

Sathananthan A. H., Ratnasooriya W. D., de Silva P. K., Menezes J. Characterization of human gamete centrosomes for assisted reproduction. Ital J Anat Embryol 2001;106(Suppl 2):61–73.

Nakamura S., Terada Y., Horiuchi T. et al. Analysis of the human sperm centrosomal function and the oocyte activation ability in a case of globozoospermia, by ICSI into bovine oocytes. Hum Reprod 2002;7:2930–4.

Брагина Е. Е., Абдумаликов Р. А., Курило Л. Ф. и др. Выявление сперматозоидов, инфицированных вирусом простого герпеса. Вестн дерматол и венерол 2000;5:18–22.

Брагина Е. Е., Абдумаликов Р. А., Бочарова Е. Н. и др. Внутриклеточное инфицирование сперматозоидов человека вирусами группы герпеса. Андрол и генит хир 2002;3:81–2.

Бочарова Е. Н., Абдумаликов Р. А., Брагина Е. Е. и др. Обнаружение белков и капсидов ВПГ в сперматозоидах человека. ДАН 2003;391(6):836–41.

Бочарова Е. Н., Завалишина Л. Э., Брагина Е. Е. и др. Выявление геномной ДНК вируса простого герпеса методом гибридизации in situ в сперматозоидах человека при нарушении фертильности. ДАН 2007;412(3):417–21.

Бочарова Е. Н., Брагина Е. Е., Гусак Ю. К. и др. Герпетическое инфицирование сперматозоидов при неудачах использования репродуктивных технологий и спонтанном прерывании беременности. Урология 2007;3:59–63.

Абдулмеджидова А. Г., Торганова И. Г., Витязева И. И. и др. Влияние бессимптомной формы герпес-вирусной инфекции на эффективность лечения бесплодия методами вспомогательных репродуктивных технологий. Акуш и гин 2009;1:45–8.

Kapranos N. C., Kotronias D. C. Detection of herpes simplex virus in first trimester pregnancy loss using molecular techniques. In Vivo 2009;23(5):839–42.

Брагина Е. Е., Виноградов И. В., Сухомлинова М. Ю. и др. Улучшение результатов ИКСИ у пациентов с внутригаметным герпетическим инфицированием сперматозоидов. Андрол и генит хир 2011;1:65–9.

Moretti E., Capitani S., Figura N. et al. The presence of bacteria species in semen and sperm quality. J Assist Reprod Genet 2009;26(1):47–56.

Barbonetti A., Vassallo M. R., Cinque B. et al. Soluble products of Escherichia coli induce mitochondrial dysfunction-related sperm membrane lipid peroxidation which is prevented by lactobacilli. PLoS One 2013;8(12):e83136.

Bartoov B., Eltes F., Reichart M. et al. Quantitative ultramorphological analysis of human sperm: fifteen years of experience in the diagnosis and management of male factor infertility. Arch Androl 1999;43(1):13–25.

Бочарова Е. Н., Брагина Е. Е., Гусак Ю. К. Количественное ультраструктурное исследование сперматозоидов человека при нарушениях фертильности. Вестн новых мед технол 2007; XXIV(4):199–201.

Язык текста: Русский

ISSN: 2070-9781