Морфофункциональная характеристика сперматозоидов у субфертильных мужчин

Pervova YuV, Rusakova NV, Starikova TV. The morphological and functional characteristics of spermatozoa in subfertile men. Morfologicheskie Vedomosti – Morphological Newsletter. 2021;29(2):500. (4).500

Введение . Бесплодие - глобальная проблема здравоохранения, затрагивающая 15% всех пар репродуктивного возраста. В последние несколько десятилетий во всем мире отмечается снижение фертильности мужчин [1-4]. Мужские факторы бесплодия, включая снижение качества спермы, обуславливают 25 – 60% этих случаев [5-7]. При этом около 30% всех случаев относят к так называемому идиопатическому бесплодию [8]. Указанное выше требует более детального изучения морфофункциональных характеристик сперматозоидов и их ультраструктурных компонентов [9].

Цель исследования: охарактеризовать морфологические и ультраструктур-ные особенности сперматозоидов у субфертильных мужчин.

Материалы и методы исследования. Под наблюдением находилось 85 пациентов в возрасте от 25 до 45 лет. В исследование были включены 25 клинически здоровых мужчин – группа сравнения; группа пациентов, обратившиеся за помощью с целью оптимизации репродуктивного здоровья и планирования продолжения рода – 60 мужчин Исследования проводились с использованием фазовоконтрастного микроскопа Nikon Eclipse E 200. Подсчет сперматозоидов проводился в камере Маклера. Взятие материала и исследование спермы проводили согласно стандартизованным методикам, предложенным экспертами ВОЗ [10]. Изучение ультраструктуры сперматозоидов проводили при увеличении 5000х (общий просмотр) и 16000х-18000х (исследование органоидов). Статистическая обработка полученных результатов проводилась с использованием компьютерных программ SPSS 21 (IBM SPSS Statistics, USA, 2017 лицензия № 20130626-3). Описательные статистики для количественных показателей представлены в виде M±m, где M — среднее арифметическое, m — стандартная ошибка средней, либо, в случаях существенных отклонений от нормального закона распределения — в виде медианы и квартилей. Критическое значение уровня значимости принимали равным 0,05.

Результаты исследования и обсуждение. Проведя подробный анализ подвижности спермиев, мы выявили, что средние значения доли прогрессивноподвижных сперматозоидов у мужчин с проблемами репродуктивного здоровья составляют 33,08±2,10%, что ниже нормальных значений этого показателя (таблица 1). Как известно, такие сперматозоиды не способны оплодотворить яйцеклетку в естественных условиях. В контрольной группе среднее значение прогрессивноподвижных спермиев было равно 54,35±2,58%. Это свидетельствует о высокой оплодотворяющей способности сперматозоидов. Исходя из результатов нашего исследования, важно отметить, что процент неподвижных сперматозоидов у мужчин с репродуктивными дисфункциями был очень высоким (48,94±2,07%). При таких показателях оплодотворение яйцеклетке возможно только с помощью вспомогательных репродуктивных технологий.

Известно, что при оплодотворении яйцеклетки важное значение имеет не только количество и подвижность сперматозоидов, но и их морфология. Только сперматозоиды с нормальной формой способны оплодотворить яйцеклетку. Аномалии тела и хвоста сперматозоидов снижают шансы на зачатие естественным путем. Доля патологичных сперматозоидов у пациентов с репродуктивными дисфункциями составила 61,92±1,96% (таблица 1). Чаще всего отмечается патология головки и шейки сперматозоида. Несмотря на успехи в области вспомогательных репродуктивных технологий, невыясненными (идиопатическими) остаются 25—40% случаев мужского бесплодия.

Как известно, традиционное изучение показателей спермограммы является основным методом обследования мужчин при репродуктивных нарушениях. Однако показатели спермограммы могут значительно отличаться в группе фертильных и субфертильных мужчин и не представить полной картины об оплодотворяющей способности сперматозоидов. Ультраструктура сперматозоидов дает более полное представление о репродуктивных дисфункциях у мужчин. При ультраструктур-ном исследовании сперматозоидов была обнаружена фрагментация их ДНК. Наибольший процент (20%) выявлен у субфертильных мужчин, у курильщиков и пожилых мужчин (22%), при этом нормативные показатели фрагментации ДНК составляют 15%. У группы пациентов с нормозооспермией среди сперматозоидов с нормальной формой головки выявлена аномальная морфология акросомы. Аномалии акросомы в 50% случаев обнаружены у мужчин с идиопатическим бесплодием. Результаты исследования мужчин с астенотератозооспер-мией и мужчин с идиопатическим бесплодием также указывают на наличие крупных (более 1/3 площади ядра) вакуолей в хроматине ядер сперматозоидов при нормальной форме головки, что уменьшает шанс наступления беременности. В группе мужчин с нормо-зооспермией (пациентов с идиопатическим бесплодием) обнаружены сперматозоиды с отсутствующей постакросомной пластиной. Несмотря на то, что форма головки и структура хроматина этих сперматозоидов не отличаются от таковых у нормальных, подобные клетки не способны активировать ооциты. У пациентов с идиопатическим нарушением фертильности содержание сперматозоидов с незрелым хроматином составило 80-85%. Эти сперматозоиды имеют нормальную морфологию и нормальную подвижность. Полученные данные указывают на связь выявленной аномалии конденсации хроматина с нарушениями фертильности обследованных мужчин.

Таблица 1

Общие показатели эякулята исследованных групп мужчин (M±m)

Заключение. Таким образом, в эякуляте субфертильных мужчин в различных количествах встречаются сперматозоиды с аномалиями строения. Субфертильность у них может быть вызвана повышенным содержанием в эякуляте сперматозоидов с различными аномалиями строения. Использование в обследовании мужчин с репродуктивными дисфункция- ми различных методов исследования, включая ультраструктурные клеточные, дает более полную картину в выяснении причин нарушений сперматогенеза. Только комплексная оценка результатов, полученных несколькими взаимодополняющими методами и их взаимосвязей позволяет оценить фертильность мужчины.