Знак качества
Группа исследователей из Массачусетского Университета в Амхерсте открыла способ более точной диагностики мужского бесплодия. Они определили биомаркер в сперматозоидах, который может охарактеризовать мужское репродуктивное здоровье и вероятность беременности пары.
Открытие применимо не только к парам, обращающимся за помощью по поводу бесплодия, но и к населению в целом. Этот биомаркер может стать более точным показателем мужского бесплодия, чем параметры спермы, которые используются на сегодняшний день.
Клиническая диагностика мужского бесплодия не менялась последние десятилетия, несмотря на большие успехи в понимании молекулярных и клеточных функций сперматозоидов, достигнутые за эти годы.
Группа Ричарда Пилзнера из Массачусетского университета сотрудничала с репродуктивным и перинатальным эпидемиологом Жермен Бак Луи из Университета Джорджа Мейсона, а также Санни Мамфордом и Энрике Шистерманом из Национального института здоровья ребенка и развития человека.
Митохондриальная ДНК (мтДНК) наследуется по материнской линии, и число копий мтДНК сперматозоидов (мтДНК-копии) во время сперматогенеза обычно уменьшается в восемь-десять раз, чтобы оно было достаточно низким при оплодотворении. В предыдущем исследовании, проведенном Пилзнером и коллегами, было показано, что увеличение количества мтДНК-копий и делеций митохондриальной ДНК (мтДНК-делеции) было связано со снижением качества спермы у мужчин и более низкой вероятностью оплодотворения у пар, обращавшихся для лечения бесплодия.
Поэтому следующим логическим шагом было определить, можно ли перенести связь между митохондриальными биомаркерами сперматозоидов и оплодотворением среди пар, обратившихся для лечения бесплодия, на пары из общей популяции. Для этого исследователи воспользовались образцами спермы из исследования Longitudinal Investigation of Fertility and the Environment (LIFE), в котором с 2005 по 2009 год участвовала 501 пара из Мичигана и Техаса, чтобы оценить связь между образом жизни и фертильностью человека.
Исследователи определили мтДНК-копии и мтДНК-делеции в 384 образцах спермы и проанализировали их связь с вероятностью беременности партнерши в течение одного года. Они обнаружили, что у мужчин с более высоким содержанием мтДНК-копий в сперматозоидах вероятность наступления беременности партнерши в определенной фазе цикла на 50%, а вероятность беременности в течение 12 месяцев – на 18% ниже.
Примечательным было наличие сильной обратной связи между митохондриальными биомаркерами сперматозоидов и временем наступления беременности.
Результаты исследования позволяют предположить, что митохондриальная ДНК в сперматозоидах отражает некоторые важные физиологические процессы, которые влияют на функцию сперматозоидов.
Для дальнейшего изучения влияния изменений в числе мтДНК-копий и мтДНК-делеций, которые могут быть результатом дефектных митохондрий или поврежденной мтДНК, необходимы дополнительные исследования.
Авторы планируют продолжить работу и изучить факторы, опосредующие изменения митохондриальной ДНК сперматозоидов. Они предполагают, что к таким факторам можно отнести токсины окружающей среды, хроническое воспаление и окислительный стресс. Понимание причин сохранения количества копий митохондриальной ДНК во время сперматогенеза поможет ученым создать методы вмешательства для обеспечения репродуктивного успеха.
Статья A.J.Rosati et al. Sperm mitochondrial DNA biomarkers and couple fecundity опубликована в журнале Human Reproduction.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам UMass Amherst: Research Identifies Sperm Biomarker Associated with Couples’ Pregnancy Probability.