Генетические аспекты мужского бесплодия

При мужском факторе бесплодия в 30-50% всех случаев выявляется нарушение структуры или числа хромосом, т.е. генетическое бесплодие.

Процесс сперматогенеза у мужчин контролируется более чем двумя тысячами генов, особенно в половой хромосоме Y.

Мутации генов могут являться причиной нарушения, как самого процесса сперматогенеза, так и морфологии сперматозоидов, их подвижности и общих фертильных свойств.

Многие люди даже не подозревают о наличии носительства мутаций. Как правило, это выявляется при обследовании супружеской пары, когда им не удаётся зачать ребёнка. Мутации в генах бывают и у женщин, и у мужчин. Поэтому анализ кариотипа рекомендуется проводить обоим супругам при всех формах бесплодия или привычного невынашивания беременности.

При генетическом бесплодии в спермограмме у мужчин выявляется:

• Азооспермия (отсутствие спрматозоидов в эякуляте)
• Олигозооспермия (снижение числа сперматозоидов)

Самой частой причиной этого являются мутации Y-хромосомы и мутации в гене CFTR (ген муковисцидоза). Также причиной мужского бесплодия могут быть повреждения ДНК самих сперматозоидов (высокая фрагментация ДНК в сперматозоидах), аномалии в общем наборе хромосом у мужчины, например, синдром Кляйнфельтера (наличие лишней X хромосомы).

Гораздо реже встречается врожденное двустороннее отсутствие семявыносящего протока (генетическая мутация в одной из хромосом 7 пары).

1. наследственность;
2. неблагоприятное влияние окружающей среды (курение, алкоголь, наркотики, инфекционные заболевания, радиация, приём некоторых лекарственных препаратов).

Для выявления данной патологии проводятся исследования:

• венозной крови (анализ кариотипа, анализ микроделеций Y-хромосомы (AZF-фактор и др.), исключение носительства мутаций в гене CFTR);
• анализ эякулята (спермограмма, выявление фрагментации ДНК в сперматозоидах (Halosperm)).

• при бесплодии неясного генеза;
• при тяжёлой олигозооспермии, необструктивной азооспермии;
• в случае привычного невынашивания раннего срока беременности у супруги (наличие 2 и более самопроизвольных абортов в первом триместре беременности);
• при наличии в семье родственников с врождёнными пороками;
• при наличии нескольких неудачных попыток ЭКО.

Генетическое бесплодие вылечить невозможно, но это не означает, что супружеской паре нельзя ничем помочь. Современная медицина располагает методами, позволяющими паре с диагнозом генетическое бесплодие стать родителями здоровых детей. В этом случае рекомендован один из методов вспомогательных репродуктивных технологий – ИКСИ. Т.е. в яйцеклетку, с помощью тончайшей трубочки вводится сперматозоид.

Но для того, чтобы предотвратить риск передачи своему потомству генетических отклонений необходима преимплантационная генетическая диагностика (ПГД). Это исследование (на 4-5 сутки после оплодотворения) даёт возможность провести полную диагностику всего набора хромосом эмбриона. По результатам ПГД в полость матки будут перенесены только здоровые эмбрионы.

источник

Генетические факторы мужского бесплодия, их сочетания и спермиологическая характеристика мужчин с нарушением фертильности

Н.Ю. Сафина 1 , Т.А. Яманди 1 , В.Б. Черных 2, 3 , Л.В. Акуленко 1 , С.В. Боголюбов 4 , И.И. Витязева 4 , О.П. Рыжкова 2 , А.А. Степанова 2 , Т.А. Адян 2 , Е.А. Близнец 2 , А.В. Поляков 2
1 ФГБОУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России; Россия, 127473 Москва, ул. Делегатская, 20, стр. 1;
2 ФГБНУ «Медико-генетический научный центр»; Россия, 115522 Москва, ул. Москворечье, 1;
3 ФГБОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России; Россия, 117437 Москва, ул. Островитянова, 1;
4 ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр эндокринологии» Минздрава России; Россия, 117036 Москва, ул. Дмитрия Ульянова, 11 Контакты: Наталия Юрьевна Сафина natal.s@mail.ru

Бесплодие диагностируют у 5–7 % мужчин в общей популяции [1]. Нарушение репродуктивной функции может быть вызвано генетическими, средовыми факторами, а также их сочетанием. К генетическим факторам нарушения фертильности относят хромосомные и генные мутации, эпигенетические изменения. Хромосомными аномалиями, обусловливающими нарушения фертильности у мужчин, являются числовые аномалии половых хромосом (синдром Клайнфельтера, гоносомный мозаицизм, сбалансированные структурные перестройки хромосом и несбалансированные перестройки хромосом, вариации числа копий (copy number variation)) [2].

Частыми генетическими нарушениями, которые связаны с мужским бесплодием, считаются синдром Клайнфельтера, микроделеции Y-хромосомы, мутации и полиморфизмы в гене муковисцидоза (CFTR) и в гене андрогенового рецептора (AR/HUMARA) [3].

Наиболее изученные микроструктурные хромосомные перестройки при мужском бесплодии – микроделеции длинного плеча Y-хромосомы. Их обнаруживают с частотой примерно 1 на 1000 мужчин [4]. AZF-делеции могут быть полными, т. е. целиком удаляющими один или более регион локуса AZF (AZFa, AZFb или AZFс), и частичными, не полностью захватывающими какой-либо из AZF-регионов. Почти все полные AZFделеции являются мутациями de novo и приводят к секреторной азооспермии или олигозооспермии тяжелой степени. Влияние частичных AZF-делеций на сперматогенез и фертильность мужчин может быть негативным, а может отсутствовать [5].

Мутации гена CFTR достаточно часто встречаются у мужчин с нарушением фертильности. Они вызывают муковисцидоз, синдром врожденной двусторонней аплазии семявыносящих протоков (congenital bilateral aplasia of vas deferens, CBAVD), обструктивную форму азооспермии [6, 7].

У мужчин с нарушением фертильности наблюдаются различные варианты CAG-полиморфизма в экзоне 1 гена AR/HUMARA. Нарушение сперматогенеза выявляется чаще у носителей «длинных» (27 и более) CAG-аллелей, чем у фертильных мужчин [3, 8].

Анализ научных публикаций свидетельствует о том, что, несмотря на большое количество исследований, четкой классификации генетических причин мужского бесплодия, которая учитывала бы все формы и фенотипические проявления, до сих пор не существует. Мало или фрагментарно изучены сочетания различных генетических факторов, снижающих фертильность, их клинические последствия и фенотипические эффекты.

Цель исследования – установить частоту генетических факторов, влияющих на мужскую репродуктивную функцию, их сочетаний и изучить их влияние на сперматогенез и сперматологические показатели.

Материалы и методы

Обследованы 393 неродственных российских мужчины, обратившихся по поводу бесплодия в браке. Проводили стандартное спермиологическое, цитогенетическое, молекулярно-генетическое исследование (микроделеций локуса AZF, мутаций и полиморфизмов гена CFTR и числа CAG-повторов гена AR).

По результатам цитогенетического исследования были сформированы 3 группы: 1-я группа – 135 мужчин с числовыми аномалиями половых хромосом (с синдромами Клайнфельтера, дисомии Y-хромосомы); 2-я группа – 58 мужчин, имеющих сбалансированные структурные мутации хромосом (реципрокные и робертсоновские транслокации, инверсии); 3-я группа – 200 мужчин с нормальным кариотипом (46,XY).

Стандартный спермиологический анализ выполняли по общепринятой методике; его результаты оценивали по критериям Руководства Всемирной организации здравоохранения по лабораторному исследованию эякулята человека и взаимодействия сперматозоидов с цервикальной слизью [9].

Для цитогенетического исследования использовали препараты метафазных хромосом культивированных лимфоцитов периферической крови в соответствии со стандартной процедурой с использованием GТGокрашивания. Результаты цитогенетического исследования приведены согласно Международной системе цитогенетической номенклатуры хромосом человека [10]

Молекулярно-генетическое исследование выполняли на ДНК, выделенной из лимфоцитов периферической крови с помощью набора реактивов для выделения DNA Prep100 по протоколу производителя.

Для поиска микроделеций Y-хромосомы применяли метод мультиплексной амплификации. Для определения микроделеций в локусе AZF использовали набор из 19 маркеров (SRY, ZFY, sY84, sY86, sY127, sY134, sY254, sY255, sY615, sY1237, sY1235, sY121, sY124, sY1302, sY142, sY1192, sY1197, sY1206, sY1125). Детально методика описана ранее [11].

Ген CFTR анализировали на наличие 22 частых мутаций (F508del, CFTRdele2,3 (21kb), 394delTT, I507del, 1677delTA, 2143delT, 2184insA, 394delTT, 3821delT, L138ins, G542X, W1282X, N1303K, R334W, 3849+10kbC>T, 604insA, 3944delGT, S1196X,621+1q>t, E92K, 4022insT, 4015delA, 3272-26A>T), суммарно составляющих около 77 % от общего числа поврежденных хромосом, а также полиморфизм IVS8-Tn. Детально методика описана ранее [6].

Для анализа CAG-полиморфизмов экзона 1 гена AR/HUMARA применяли подход, предложенный R.C.Allen и соавт. [12].

Статистический анализ проводили с помощью программы Excel из пакета программ Microsoft Office 2013, используя точный критерий χ2 Пирсона. Значимыми считали различия при уровне вероятности р 0,05).

Частые мутации и полиморфизм IVS8-5Т гена CFTR проанализированы у 164 пациентов: у 25 мужчин из 1-й группы, 16 пациентов 2-й группы, 123 пациентов 3-й группы. Мутации или IVS8-5Т (аллель 5Т – мягкая варьирующая мутация гена CFTR) обнаружены у 18 пациентов: у 2 пациентов I группы (5T), у 3 мужчин 2-й группы (мутация и гомозиготность по 5Т), у 13 пациентов 3-й группы (3 мутации и 10 аллелей 5T). Между этими группами не выявлено значимых различий в частоте мутаций (χ2 = 0,971; p >0,05). Обнаружены следующие мутации: у 8 пациентов – аллель 5Т, у 3 – мутации в гетерозиготной форме (F508del/N, 2184insA/N, N1303K/N), у 2 – мутации CFTR в компаунд-гетерозиготном состоянии с IVS8-5Т (mutCFTR/5T), что характерно для генотипа, не вызывающего муковисцидоз, но приводящего у мужчин к развитию синдрома CBAVD и обструктивной азооспермии.

Полиморфизм числа CAG-повторов в экзоне 1 гена AR/HUMARA исследован у 152 мужчин: у 86 пациентов 1-й группы, 16 пациентов 2-й группы и 52 пациентов 3-й группы. Количество CAG-повторов варьировало от 14 до 37. Среднее количество CAG-повторов существенно не различалось между группами и составило в 1-й группе 22 ± 3, во 2-й группе – 22 ± 3, в 3-й группе – 23 ± 3. Полные мутации данного локуса гена AR (количество CAG-повторов более 40) не выявлены ни у одного из обследуемых. Повышенное количество CAGповторов (≥ 27) обнаружено у 11 (13 %) пациентов 1-й группы, у 1 (7 %) пациента 2-й группы и у 7 (13,4 %) пациентов 3-й группы. Сниженное (≤ 17) количество CAGповторов определено у 5 (5,8 %) мужчин с синдромом Клайнфельтера и 1 (7 %) пациента из 2-й группы. Среди пациентов 3-й группы «короткие» CAG-аллели не выявлены. Значимых различий частоты «длинных» CAG-аллелей между пациентами с нормальным и аномальным кариотипом не обнаружено (χ2 = 0,003; р >0,5).

Сперматологическая характеристика мужчин с нарушениями репродуктивной функции, имеющих числовые аномалии половых хромосом (1-я группа). В этой группе обследовано 120 пациентов с синдромом Клайнфельтера и 15 пациентов с дисомией Y-хромосомы, имеющих их мозаичные или другие цитогенетические варианты (табл. 1).

Наиболее частый цитогенетический вариант синдрома Клайнфельтера представлен кариотипом 47,ХХY, который выявлен у 105 (87,5 %) пациентов. Мозаичные формы и другие цитогенетические варианты синдрома Клайнфельтера обнаружены у 15 (12,5 %) пациентов.

Среди мужчин с дисомией Y-хромосомы ее регулярная форма – кариотип 47,XYY – определен у 13 (86,6 %). У 2 (13,4 %) мужчин с дисомией Y-хромосомы выявлены мозаичный вариант 46,XY/47,XYY и сочетание дисомии Y-хромосомы с робертсоновской транслокацией – 46,XYY,der(13;14)(q10;q10).

В 1-й группе спермиологическое исследование проводили у 87 пациентов, из них 76 – с синдромом Клайнфельтера и 11 – с дисомией Y-хромосомы. Анализ эякулята не выполнен остальным пациентам в связи с недоступностью биологического материала. Нарушения сперматогенеза различной степени тяжести диагностированы у всех обследованных пациентов (табл. 1).

Таблица 1. Цитогенетическая и сперматологическая характеристика пациентов 1-й группы

Азооспермия или криптозооспермия обнаружена у 67 (88 %), олигоастенотератозооспермия тяжелой степени – у 7 (9 %), астенотератозооспермия – у 2 (2,6 %), астенозооспермия – у 3 % спермиологически обследованных пациентов с синдромом Клайнфельтера. Азооспермия обнаружена у 4 (36,4 %), олигоастенотератозооспермия – у 5 (45,5 %), астено-/тератозооспермия – у 2 (18 %) спермиологически обследованных пациентов с дисомией Y-хромосомы.

При молекулярно-генетическом анализе у 23 (17 %) из 123 обследованных пациентов 1-й группы выявлены различные генетические факторы: у 12 пациентов с синдромом Клайнфельтера, у 3 пациентов с дисомией Y-хромосомы – частичные делеции региона AZFc (b2/b3, gr/gr), у 7 пациентов с синдромом Клайнфельтера – увеличенное (27 и более), у 2 – уменьшенное (17 и менее) количество CAG-повторов в экзоне 1 гена AR/HUMARA. Гетерозиготность по CAGаллелям определена у 55 пациентов, гомозиготность – у 53 пациентов с синдромом Клайнфельтера, в том числе среди мозаиков гетерозиготы – 3, гомозиготы – 9.

У всех пациентов, имеющих сочетание хромосомных аномалий и генных мутаций/факторов нарушения мужской фертильности, выявлены тяжелые формы патозооспермии (табл. 2).

Таблица 2. Сочетания аномалий половых хромосом с генетическими факторами, связанными со снижением фертильности у мужчин

Сперматологическая характеристика мужчин с нарушением репродуктивной функции, имеющих структурные мутации хромосом (2-я группа). Данная группа включала 58 пациентов с первичным бесплодием, у которых по результатам цитогенетического исследования выявлены сбалансированные структурные мутации хромосом. Эта группа составила 30 % обследованных пациентов с хромосомными аномалиями.

В спектре исследованных структурных мутаций хромосом большую часть составили сбалансированные реципрокные (преимущественно аутосомно-аутосомные) транслокации, обнаруженные у 27 (47 %) пациентов, а также робертсоновские транслокации, в основном с вовлечением хромосом 13 и 14 (кариотип 45,XY,der(13;14)(q10;q10)), выявленные у 23 (40 %) пациентов. Перицентрические инверсии определены у 4 (7 %) пациентов, из них аутосомные (хромосом 7, 18) – у 3, хромосомы Y – у 1. Комплексные хромосомные перестройки выявлены у 3 (5 %) пациентов: 46,XY,t(5;15) (р22;q32);t(6;12)(q15;q21); 46,XY,t(5;11)(q31,1;q33)t(6;18) (q25,1;р11,2), сочетание транслокации и инверсии – 46,XY,t(7;9)(q31;q34)inv(9)(q32;q34). У 1 мужчины с азооспермией обнаружена кольцевая хромосома 22 (кариотип 46,XY,r(22)(::р11→q13::)).

Спермиологическое исследование выполнено у 37пациентов со структурными мутациями хромосом (табл. 3). Различные формы патозооспермии диагностированы у 36 (97 %) пациентов: азооспермия – у 8 (21 %), криптозооспермия – у 1 (3 %), олигоастенотератозооспермия тяжелой степени – у 18 (46 %), астенотератозооспермия – у 8 (21 %). У 1 пациента с робертсоновской транслокацией (13;14) определена нормозооспермия.

Таблица 3. Сперматологическая характеристика у мужчин с нарушением репродукции, имеющих структурные мутации хромосом

При молекулярно-генетическом исследовании у 11 (19 %) из 58 пациентов 2-й группы обнаружено сочетание структурных мутаций хромосом с другими генетическими факторами бесплодия (микроделеции Y-хромосомы, мутации гена CFTR и «коротких» или «длинных» CАG-повторов гена AR).

У одного мужчины с робертсоновской транслокацией установлено наличие полной делеции региона AZFc (del b2/b4) Y-хромосомы (табл. 4). Частичные микроделеции региона AZFc (del b2/b3, del gr/gr) выявлены у 6 (14,3 %) пациентов (от общего числа пациентов с транслокациями) и у 1 пациента с инверсией. Сочетание структурных перестроек хромосом и мутаций или аллели 5Т гена CFTR выявлено у 3 (3,5 %) пациентов.

Таблица 4. Сочетание структурных хромосомных мутаций с генетическими нарушениями, связанными с нарушением фертильности у мужчин

Таким образом, у пациентов с сочетанием хромосомных и генных мутаций выявлены преимущественно тяжелые формы патозооспермии (азооспермия, олигозооспермия тяжелой степени).

Сперматологическая характеристика мужчин с нарушением репродуктивной функции, имеющих нормальный кариотип (группа 3-я). К данной группе отнесены пациенты, обратившиеся поповоду первичного бесплодия, укоторых в ходе цитогенетического исследования не обнаружено хромосомных аномалий. В нее вошли 200 мужчин c различными формами патозооспермии или нарушения сперматогенеза и нормальным мужским кариотипом (46,XY).

В структуре спермиологических заключений у 186 (93 %) пациентов 3-й группы отмечена азооспермия, криптозооспермия или олигозооспермия тяжелой степени, у 13 (6,5 %) – астено-/тератозооспермия или олигозооспермия умеренной степени. У 1 пациента выявлена нормозооспермия (см. рисунок).

Спектр спермиологических нарушений у мужчин 3-й группы

При молекулярно-генетическом исследовании у 56 (28,7 %) пациентов 3-й группы диагностированы различные генетические факторы мужского бесплодия (табл. 5). Полные делеции одного AZF-региона (a, b или c) обнаружены у 19 (34 %) мужчин 3-й группы. У 5 (9 %) пациентов выявлены делеции AZFb+с, в том числе у 1 – в сочетании вариантом IVS8-5T гена CFTR в гетерозиготном состоянии (см. табл. 5).

Таблица 5. Типы и частота генетических аномалий у пациентов с нормальным мужским кариотипом (3-я группа)

Таблица 6. Формы патозооспермии у мужчин с сочетанием различных генетических факторов мужского бесплодия (AZF, CFTR, AR)

У 1 (1,8 %) пациента диагностирована мутация F508del гена CFTR. Мутации в гене CFTR в компаундгетерозиготе с вариантом IVS8-5T выявлены у 2 (3,6 %) пациентов с обструктивной формой азооспермии (генотипы 2184insA/N,5T/7T и F508del/N,5T/9T). У 2 мужчин обнаружено сочетание варианта IVS8-5T гена CFTR и увеличенное количество CAG-повторов гена AR (генотипы CFTR 5T/7T; AR CAGn = 28 и CFTR 5Т/7Т; CAGn = 33).

Как можно видеть из табл. 5, среди генетических факторов (AZF, CFTR и AR) чаще всего отмечены микроделеции региона AZFc, выявленные у 23 (41 %) пациентов 3-й группы. У 3 мужчин определены частичные делеции региона AZFc (del b2/b3), которые сочетались у одного пациента с повышенным (n = 30) количеством CAG-повторов гена AR, а у 2 – с вариантом IVS8-5T гена CFTR в гетерозиготном состоянии. Сочетание нескольких различных генетических факторов, связанных с нарушением фертильности у мужчин, выявлено у 6 (10,7 %) пациентов 3-й группы.

В выявленных случаях сочетания генетических факторов мужского бесплодия во всех 3 группах преобладали тяжелые формы патозооспермии (азооспермия, олигоастенотератозооспермия тяжелой степени), которые выявлены соответственно у 100, 70 и 94,5 % пациентов 1, 2 и 3-й групп (табл. 6). У мужчин с сочетанием генетических факторов бесплодия не обнаружено изолированной тератозооспермии и нормозооспермии.

В данном исследовании впервые изучены сочетания различных генетических факторов, связанных с нарушением мужской фертильности (AZF, CFTR, AR), у мужчин с нормальным кариотипом и с хромосомными мутациями (с числовыми и структурными аномалиями).

В группе пациентов с числовыми аномалиями хромосом встречали частичные AZF-делеции, изменение количества CAG-повторов гена AR и не встречали полные делеции региона AZF, мутации в гене CFTR. У пациентов со структурными перестройками хромосом выявлены частичные AZF-делеции, мутации в гене CFTR, но не обнаружены «короткие» и «длинные» CAG-повторы гена AR. Это может указывать на то, что наличие у пациента 2 генетических причин мужского бесплодия (например, хромосомной мутации и полной делеции региона AZF) является случайным, встречается редко, и, очевидно, эти генетические факторы не зависят друг от друга.

У мужчин с бесплодием, не имеющих аномалий кариотипа, частота других исследованных генетических факторов, нарушающих сперматогенез (AZF, CFTR и AR), примерно в 2 раза превысила совокупную частоту данных факторов в группах пациентов с числовыми и структурными аномалиями хромосом. У пациентов с нормальным кариотипом сочетания микроструктурных перестроек Y-хромосомы и генных вариантов (в генах CFTR и AR) обнаружены чаще, чем у пациентов с хромосомными аномалиями. Сочетание 2 изменений в одном и том же факторе – мутации и аллели 5Т в гене CFTR – может вызывать синдром CBAVD или обструктивную азооспермию.

Примечательно, что в структуре патозооспермии обследованных групп нами выявлено сходство.

В частности, азооспермию у мужчин с нормальным кариотипом и мужчин с хромосомными аномалиями регистрировали с одинаковой частотой – 58 %.

Наличие дополнительных генетических факторов, очевидно, существенно не влияло на тяжесть нарушения сперматогенеза у пациентов с синдромом Клайнфельтера, у которых в основном диагностирована азооспермия. У мужчин со структурными аномалиями чаще обнаруживали олигозооспермию тяжелой степени. Больше всего сочетаний генетических факторов, приводящих к тяжелым формам патозооспермии, выявлено у пациентов с нормальным кариотипом.

Наличия полной делеции AZF-региона(ов), мутаций в генах AR или CFTR достаточно для развития тяжелых генетически обусловленных форм мужского бесплодия, как правило первичного. Для данных микроделеций Y-хромосомы характерно тяжелое угнетение сперматогенеза, вплоть до синдрома наличия только клеток Сертоли и секреторной азооспермии, криптозооспермии или олигозооспермии тяжелой степени. Наличие в генотипе мутаций или аллели 5Т в гене CFTR может приводить к развитию синдрома CBAVD, проявляющегося первичным бесплодием вследствие обструктивной формы азооспермии [6]. Следует подчеркнуть, что наличие частичных микроделеций AZFc-региона, только 1 мутации или аллели 5Т гена CFTR, увеличенное или уменьшенное количество CAG-повторов в гене AR не сами по себе вызывают мужское бесплодие, а только в сочетании с другими факторами, поскольку нарушение фертильности имеет мультифакторную этиологию. Их чаще отмечают у мужчин с тяжелыми формами патозооспермии, в частности с азооспермией и олигозооспермией тяжелой степени, однако они встречаются у мужчин с различной фертильностью и показателями спермограммы [3].

Данное исследование свидетельствует, что у пациентов с бесплодием может наблюдаться сочетание 2 и более разных генетических факторов, влияющих на мужскую фертильность. Подобные сочетания генетических факторов в генотипе (в частности, микроделеций Y-хромосомы, мутаций гена CFTR и увеличенного числа CAG-повторов гена AR) могут чаще встречаться у пациентов с бесплодием. Если они выявляются в комбинации друг с другом, это производит аддитивный эффект, усиливает негативное действие каждого, утяжеляет клинические (фенотипические) проявления. Дальнейшее изучение данного вопроса очень важно как для понимания причин мужского бесплодия, выбора адекватной тактики лечения, в том числе с помощью вспомогательных репродуктивных технологий, так и для планирования профилактики генетических нарушений у потомства.

источник

Актуальность

Согласно статистике, в нашей стране около 15 % пар, находящихся в браке, имеют проблемы с зачатием ребенка. По данным ВОЗ, 15 % — это предел, за которым бесплодие становится социальной проблемой. Считается, что если при регулярной половой жизни без контрацепции беременность не наступает в течение года, необходимо начинать обследование и, возможно, лечение супругов.

Изучить возможные генетические нарушения, вызывающие мужское бесплодие.

Изучить методы диагностики заболеваний

Выяснить, для каких заболеваний использование методов наиболее целесообразно

Основные причины мужского бесплодия

На сегодня установлено, что причины мужского бесплодия так же, как и женского, очень разнообразны. В числе причин мужского бесплодия рассматриваются эякуляторные, сексуальные, анатомические изменения в строении половых органов, эндокринные расстройства, воспалительные процессы, иммунологический фактор, различные нарушение сперматогенеза, факторы внешней среды и многое другое. На сегодня в структуре причин бесплодного брака мужское бесплодие занимает до 40 %, и ему должно быть уделено такое же пристальное внимание, как и женскому.

В настоящей работе сделан акцент на генетических аспектах мужского бесплодия. Рассмотрение этой проблемы необходимо проводить в двух плоскостях: способность половых клеток мужчин к зачатию ребенка и способность развития зародыша после зачатия.

Известно, что генетические факторы обусловливают по крайней мере 30–50 % всех случаев тяжелых форм бесплодия у мужчин. Сперматогенез является сложным биологическим процессом, который зависит от точно контролируемого каскада активации и деактивации определенных генов. Результатом работы этих генов является процесс созревания сперматозоидов из клеток-предшественников (сперматогониев). У человека в этот процесс вовлечено более 2000 генов. По причине генетических нарушений могут возникнуть разные по своей этиологии и степени тяжести формы бесплодия: от незначительных нарушений сперматогенеза до полной дисфункции гонад.

Среди генетических факторов мужского бесплодия выделяют три основных: изменения генетического аппарата на уровне хромосом (хромосомные аберрации), на уровне гена или группы генов (мутации), на уровне тотальной ДНК (дисперсия хроматина и фрагментация ДНК). Вот почему кроме стандартных морфологических, биохимических тестов при мужском бесплодии рекомендовано применять молекулярно-цитогенетические и молекулярно-генетические методы, которые позволяют оценить состояние генетического аппарата соматических и половых клеток у мужчин.

Методы выявления мужского бесплодия, вызванного генетической патологией

Цитогенетический анализ, или кариотипирование

Это исследование позволяет увидеть изменения на уровне хромосом в соматических клетках (например, лимфоциты крови) и определиться с конституциональными особенностями пациента. Многими работами показано, что среди мужчин с бесплодием и нарушением сперматогенеза в 5–15 % случаев обнаруживают хромосомные изменения, числовые или структурные. При этом аномалии гоносом (половых хромосом Х и Y) составляют 75 %, а аутосом (неполовых хромосом) — 25 %. Наиболее распространенными являются синдромы Клайнфельтера (кариотип 47, ХХY; частота 1,5 на 1000 новорожденных), дисомия Y (кариотип 47, ХYY; частота 1 на 1000 новорожденных).

Внешние половые органы у таких пациентов, как правило, сформированы по мужскому типу; для них характерен микроорхизм, который является одним из важнейших клинических критериев данных синдромов. Объем эякулята редко достигает 1,5 мл, проявляется азооспермия. При выявлении олигозооспермии целесообразно проведение молекулярно-цитогенетического (FISH-теста) исследования клеток эякулята для выявления мозаичной формы синдромов. При мозаичной форме с преобладанием клона 46,ХY описаны фертильные мужчины, хотя они, как правило, имеют повышенную частоту специфических и неспецифических хромосомных аберраций (поломок) в сперматозоидах. При диагностике у пациента азооспермии, но с присутствием клеток-предшественников сперматозоидов в яичках возможно применение методов искусственного оплодотворения с забором генетического материала непосредственно из яичка путем биопсии. Описано рождение здоровых детей, зачатых таким образом. На данный момент также возможно использование метода предымплантационной генетической диагностики для выбора эмбрионов с нормальным набором хромосом до эмбриотрансфера в цикле экстракорпорального оплодотворения (ЭКО).

Частота структурных хромосомных аберраций в кариотипах мужчин с бесплодием различна в разных исследованных выборках и колеблется в пределах 1,6–4,2 %. По данным других авторов, в группе пациентов — кандидатов на оплодотворение in vitro методом ICSI (внутрицитоплазменная инъекция сперматозоида, ИКСИ) этот показатель достигает 13,1 %. В последнем случае показаниями для цитогенетического обследования служили мужской фактор бесплодия и неудачные попытки ЭКО.

У мужчин с бесплодием встречаются кариотипы с хромосомными аберрациями типа сбалансированных перестроек: транслокации (робертсоновские и реципрокные), маркерные хромосомы, инверсии. По данным литературы, если популяционная частота, например, таких сбалансированных транслокаций не превышает 0,1 %, то их частота в группах мужчин и женщин с репродуктивными проблемами достигает 3,0–6,2 и 0,7–9,8 % соответственно. Из числа сбалансированных перестроек в кариотипах мужчин чаще всего обнаруживается дериватная (производная) хромосома, которая образовалась в результате транслокации между 13-й и 14-й хромосомами — der(13;14)(q10;q10). Важно знать, что сбалансированные перестройки хромосом при их формировании не приводят к потере или добавлению генетического материала, а только к перемещению его в пределах генома. Их носители, как правило, фенотипически нормальны и здоровы, но имеют риск рождения ребенка с хромосомной патологией. Напротив, присутствие несбалансированной перестройки (делеции и дупликации) в кариотипе пациента меняет дозовое соотношение генов, поэтому их носительство сопряжено с существенными отклонениями от нормы.

Молекулярно – цитогенетические методы

Метод FISH (флуоресцентная гибридизация in situ) — это метод молекулярной цитогенетики, с помощью которого можно точно идентифицировать конкретную хромосому или ее части. Это является особенно важным при диагностике хромосомных микроаномалий: микроделеции/микродупликации (метод сравнительной геномной гибридизации, или CGH), не выявляемых традиционным кариотипированием микроделеционных синдромов, мозаицизма хромосом и многого другого. Метод FISH широко используется для исследования интерфазных ядер половых клеток (сперматозоидов) на предмет обнаружения численных хромосомных нарушений (анеуплоидий). Такие аномалии могут встречаться у мужчин как с нормальным кариотипом, так и с измененным, однако с разной частотой. Доказано, что в последней группе их частота выше.

Молекулярно – генетические методы

Эти методы необходимо использовать для исключения мутаций на уровне гена или группы генов (AZF-локус, мутации гена CFTR, определение количества CAG-повторов в гене AR, связанных с изменением чувствительности к андрогенам, и многие другие).

Делеции AZF-локуса. Помимо аномалий кариотипа наиболее частой генетической причиной бесплодия у мужчин являются делеции Y-хромосомы, захватывающие локус AZF (Azoospermia factor region — область фактора азооспермии). Делеции AZF-локуса связаны с различной степенью нарушения сперматогенеза — от умеренного снижения его активности (гипосперматогенез) до практически полного отсутствия половых клеток в семенных канальцах — синдром «только клетки Сертоли».

В 1996 г. Vogt и соавт. на основе полученных данных о локализации и размере делеций предложили выделить в локусе хромосомы Yq11.21-q11.23 три неперекрывающихся субрегиона: AZFa, AZFb и AZFc. В настоящее время для мужчин с тяжелой формой олигозооспермии единственно эффективным методом преодоления бесплодия является ИКСИ, а для пациентов с азооспермией — ИКСИ в сочетании с извлечением тестикулярных сперматозоидов с помощью ТЕЗА или ТЕЗЕ. В настоящее время использование репродуктивных технологий позволяет иметь собственных детей мужчинам-носителям микроделеции Y-хромосомы. Однако существует риск передачи данной микроделеции Y-хромосомы мальчикам (в 100 % случаев), а также повышенный риска рождения детей с мозаицизмом 45,X/46,XY (т.е. с синдромом Тернера, смешанной дисгенезией гонад или другой формой гермафродитизма).

Согласно данным В.Б. Черных с соавт., с помощью мультиплексной полимеразной цепной реакции (ПЦР) в группе мужчин с азооспермией микроделеции были обнаружены у 12,7 %, а в группе с олигозооспермией тяжелой степени — в 8 % случаев. Причем в некоторых случаях отсутствие субрегионов AZFb и AZFc было обусловлено наличием макроделеций — терминальных делеций длинного плеча Y-хромосомы с точками разрыва в локусе Yq11.2, которые можно было видеть при цитогенетическом анализе. Частота микроделеций Y-хромосомы равна примерно 1 на 1000–1500 мужчин. Исследования ДНК Y-хромосомы показали ее высокую полиморфность. Основной причиной высокой частоты микроделеций Y-хромосомы являются ее нестабильность и склонность к потере генетического материала.

Принято рекомендовать определение кариотипа и анализ микроделеций Y-хромосомы всем мужчинам с бесплодием при количестве сперматозоидов в эякуляте менее 5 млн/мл, а также мужчинам из супружеских пар, которым планируется программа ЭКО или ИКСИ. По результатам генетических тестов и медико-генетического консультирования оценивается степень риска рождения детей с нарушением репродуктивной функции. Также для оценки характера происхождения Y-микроделеций (мутация de novo или унаследованная) необходимо молекулярно-генетическое обследование отца, братьев и других мужчин семьи пробанда.

Мальчики же, рожденные после применения ИКСИ у отцов с микроделециями в Y-хромосоме, подлежат диспансерному наблюдению для оценки их фертильного статуса.

Мутации гена CFTR. Трансмембранный регулятор муковисцидоза (англ. CFTR — Cystic Fibrosis Transmembrane conductance Regulator) — это белок, участвующий в транспорте ионов хлора через мембрану клетки. Такое же название имеет ген, кодирующий этот белок. Наличие мутаций в обеих копиях гена CFTR ведет, как правило, к развитию самого распространенного наследственного аутосомно-рецессивного моногенного заболевания — муковисцидоза, а также может быть причиной мужского бесплодия. Ген CFTR человека расположен на длинном плече хромосомы 7 в области q31. На данный момент известно более 900 видов различных мутаций гена CFTR. Около 70 % случаев заболевания муковисцидозом обусловлено делецией трех пар оснований, кодирующих аминокислоту фенилаланин в 508-м положении трансмембранного регуляторного белка — delF508(?F508). Помимо этого, наблюдаемая у мужчин обструктивная азооспермия в 25 % случаев является следствием одностороннего или двухстороннего врожденного отсутствия семявыносящих протоков, которое возникло по причине мутаций в гене CFTR. Поэтому скрининг перед процедурой ИКСИ обязательно включает молекулярно-генетические исследования этого гена. Для диагностики данной мутации используется метод ПЦР в реальном времени.

Делеция в SRY-локусе. В генетической детерминации развития по мужскому типу, формировании яичек, процессов сперматогенеза особо важен ген SRY (Sex-determining Region Y), который расположен в коротком плече Y-хромосомы (Yp11.3). Именно в этом гене обнаружено наибольшее количество мутаций, связанных с дисгенезией гонад и/или инверсией пола. При отсутствии участка хромосомы, содержащего ген SRY, или мутации в указанном гене фенотип будет женский при мужском кариотипе 46,ХУ (синдром Свайера). Напротив, при женском кариотипе 46,ХХ, но в присутствии встроенного в результате транслокации в Х-хромосому или даже аутосому локуса с геном SRY фенотип будет мужским (синдром де ля Шапеля). Но такие мужчины, как правило, бесплодны. Тестирование на наличие SRY-локуса можно проводить FISH-методом, а мутации в этом локусе выявляются методами ПЦР в дополнение, конечно, к традиционному кариотипированию.

Ген, кодирующий андрогеновый рецептор. Другим определяющим фактором мужского бесплодия является нарушение гормональной регуляции сперматогенеза, ключевую роль в котором играют мужские половые гормоны андрогены. Они взаимодействуют со специфическими андрогеновыми рецепторами, определяя развитие мужских половых признаков и активируя сперматогенез. Для гена андрогеновых рецепторов характерно наличие последовательности повторов CAG (цитозин — аденин — гуанин). Ген, кодирующий андрогеновый рецептор, находится в Х-хромосоме. Андрогеновые рецепторы содержатся в клетках семенников, простаты, кожи, клетках нервной системы и других тканей. От количества повторов в гене андрогенового рецептора зависит чувствительность рецептора к тестостерону, причем связь обратно пропорциональная: чем больше повторов, тем рецептор менее чувствительный. При увеличенном количестве CAG-повторов у мужчин возрастает риск развития олиго– и азооспермии. Верхней границей нормы для определения риска генетической предрасположенности к гормонозависимому нарушению сперматогенеза является 23 CAG-повтора. По некоторым источникам, диапазон 20–26 повторов считается относительной нормой.

Таким образом, при планировании беременности комплексное генетическое тестирование на хромосомные и основные генные мутации помогает выявлять проблемы по мужской линии, не выявляемые другими тестами (биохимическими, цитологическими, иммунологическими и т.д.), и принять решение о тактике лечения пациента.

Фрагментация тотальной ДНК

В последние годы накапливается все больше данных о том, что кроме хромосомных и генных мутаций значительную роль в проблеме бесплодия играет изменение структуры самой ДНК сперматозоидов. Широкую популярность приобрела гипотеза о том, что снижение репродуктивной функции иногда связано с патологическим состоянием общей ДНК сперматозоидов (фрагментированость — наличие одноцепочечных и двухцепочечных разрывов ДНК, неправильная упаковка хроматина и др.). Поскольку в норме ДНК должна иметь определенную конформацию, химическую и физическую структуру, то любое незначительное повреждение ДНК или ее упаковки может привести к неправильному развитию событий после проникновения такого дефектного сперматозоида в яйцеклетку. Важным является то, что не всегда дефектный сперматозоид внешне выглядит патологическим. Еще не доказана связь между состоянием ДНК сперматозоида и показателями спермограммы. А это особенно важно при проведении процедуры ИКСИ, поскольку сперматозоиды, которые подбираются для цикла на основе нормальной морфологии, могут иметь повреждение на уровне молекулы ДНК. По многочисленным данным литературы, снижение количества спермиев с поврежденной ДНК существенно повышает шансы получить беременность, которая нормально развивается. И наоборот, сперматозоид с фрагментированной ДНК может оказывать влияние на ранние этапы эмбрионального развития, особенно на формирование бластоцисты. Такая беременность замирает на ранних этапах развития зародыша.

С целью исследования состояния тотальной ДНК (дисперсии хроматина и фрагментации ДНК) используют методы TUNEL (Terminal uridine deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling), SCSA (sperm chromatin structural assay), SCGE (Single Cell Gel Electrophoresis), SCD (sperm chromatin dispersion). В норме содержание сперматозоидов, несущих фрагментированную ДНК, не должно превышать, по данным разных авторов, 20–30 %.

Патофизиологические механизмы, ведущие к фрагментации ДНК, не вполне ясны. Предполагается, что их причиной могут быть нерепарированные повреждения ДНК, дефекты ремоделинга хроматина, возникающие в ходе сперматогенеза, окислительные процессы и апоптоз (программируемая гибель клетки). Сперматозоиды чрезвычайно чувствительны к апоптотическим стимулам, таким как высокие дозы химиотерапии, к генотоксическим факторам окружающей среды (например, курение) и др.

Подходы к преодолению повышенной фрагментации в сперматозоидах человека только начинают разрабатываться. На сегодня известны следующие:

технология обработки спермы, которая способствуют обогащению образца клетками с интактной нормально упакованной ДНК;

преодоленияе высоких показателей фрагментации ДНК в эякуляторных сперматозоидах с помощью замещения их тестикулярными сперматозоидами со значительно более низкими показателями;

использование антиоксидантной терапии;

донация сперматозоидов при плохом качестве бластоцист и неудачных циклах ЭКО.

Таким образом, анализ фрагментации ДНК сперматозоидов может служить эффективным прогностическим инструментом, выявляющим мужской фактор нарушения фертильности.

Из вышесказанного следует, что причины мужского бесплодия часто не лежат на поверхности, а требуют тщательного изучения одновременно на нескольких уровнях. Только сопоставив данные морфологических, биохимических, цитогенетических и молекулярных исследований, можно судить о реальном репродуктивном потенциале пациента и выбрать соответствующую тактику лечения.

Углубленное изучение спермы бесплодных мужчин на нескольких уровнях организации генетического материала позволит оценить информативность каждого метода отдельно и в комплексе, а также разработать оптимальный алгоритм для проведения диагностики мужского бесплодия. Возможно, комплексный подход, а именно всестороннее изучение качества спермы, даст более полную картину патологического процесса и, следовательно, большую эффективность лечения.

Список литературы

Ворсанова С.Г., Берешева Л.З., Казанцева Л.З., Демидова И.А., Шаронин В.О., Соловьев И.В., Юров Ю.Б. Молекулярно-цитогенетическая диагностика хромосомных аномалий у супружеских пар с нарушением репродуктивной функции // Проблемы репродукции. — 1998. — № 4. — С. 41–46.

Маркова Е.В., Замай А.С. Фрагментация ДНК в сперматозоидах человека (обзор литературы) // Проблемы репродукции. — 2006. — Т. 12, № 4. — С. 42–50.

Черных В.Б., Курило Л.Ф., Шилейко Л.В., Ширшова Л.С., Чухрова А.Л., Ковалевская Т.С., Полякова А.В., Гоголевский П.А., Калугина А.С., Морина Г.В., Тогобецкий А.С., Здановский В.М., Гоголевская И.К., Крамеров Д.Н. Анализ микроделеций в локусе AZF у мужчин с бесплодием: совместный опыт исследований // Медицинская генетика. — 2003. — Т. 2. — С. 367–379.

источник

Генетическое бесплодие – это состояние, при котором беременность не наступает в связи с мутацией хромосом. Генетические изменения достаточно часто являются причиной, препятствующей естественному зачатию. Врачи-генетики на протяжении многих лет занимаются изучением генов, аномалии которых приводят к бесплодию. Выделяют несколько провоцирующих факторов, наличие которых снижает возможность успешного зачатия. Генетическое бесплодие встречается как у женщин, так и у мужчин. Существуют определенные клинические симптомы, характерные для данной патологии. Они не являются специфическими, однако, их наличие, в совокупности с отсутствием оплодотворения, требует особого внимания.

В настоящее время существуют различные методы диагностики и лечения генетического бесплодия. Объем терапии подбирается лечащим врачом индивидуально в зависимости от особенностей течения патологии. Основным методом борьбы с бесплодием является экстракорпоральное оплодотворение.

Клиника «ЭКО на Петровке» проводит все виды исследований, необходимых для выявления генетического бесплодия. Благодаря современной аппаратуре, аналогов которой нет в России, достигается высокая эффективность и точность проводимой диагностики и лечения. Специалисты клиники имеют многолетний опыт работы, позволяющий им в кротчайшие сроки помочь парам, столкнувшихся с проблемой бесплодия.

Аномалии хромосом являются одной из причин женского и мужского бесплодия. Многие не подозревают о том, что являются носителями генетических заболеваний. Факторами развития аномалий являются мутации генов, структурные и количественные изменения хромосом. К подобным изменениям приводят отягощенная наследственность, воздействие облучения, а также плохая экологическая обстановка. Несмотря на скрытое течение многих генетических заболеваний, специалисты выделяют клинические симптомы, наличие которых требует проведения диагностики. К ним относятся отсутствие месячных и их позднее наступление, частые выкидыши, отрицательный результат после неоднократного ЭКО и нарушение сперматогенеза. Выраженность признаков индивидуальна. Выявлением генных мутаций занимаются врачи-генетики.

Благодаря развитию современной медицины, в настоящий момент имеется возможность диагностики и лечения генетического бесплодия. Для это исследуют структуру и число хромосом, проводят преимплантационный генетический скрининг анеуплоидий и другие специфические исследования. На основании полученных данных подбирается необходимый объем терапии. К основным методам лечения относятся стимуляция овуляции, искусственная инсеминация и экстракорпоральное оплодотворение.

Точные причины генетического бесплодия до сих пор не определены. Специалисты ежегодно выявляют новые факторы, способствующие развитию патологии.

К основным их них относятся:

1. Хромосомные аномалии. Являются наиболее распространенным фактором генетического бесплодия. Среди хромосомных аномалий выделяют:

• Наличие дополнительной Х-хромосомы у мужчин. Патология приводит к нарушению выработки спермы.
• Дефект строения Y-хромосомы у мужчины. В связи с этим происходит снижение количества спермы в эякуляте. В некоторых случаях, они отсутствуют совсем.
• Изменение числа Х-хромосом у женщин. Оплодотворение яйцеклетки с подобной аномалией приводит к самопроизвольным абортам или замершей беременности.
• Аномалии структуры Х-хромосом у женщин. В результате происходит недостаточное функционирование яичников, приводящее к бесплодию.

Мутации в генах. Существуют различные генные мутации, наличие которых является причиной невозможности естественного зачатия. Среди них выделяют:

• Мутационные изменения в генах, отвечающих за гомеостаз. При этом кровь становится густой, повышается риск тромбоза сосудов.
• Мутации в генах, в результате которых происходит неполное развитие половых органов.

Воздействие окружающей среды. Плохая экологическая обстановка негативно влияет на здоровье в целом. Одной из первых страдает репродуктивная система. Токсические вещества, попадающие в организм из окружающей среды, вызывают генетические мутации, которые способны привести к бесплодию.

Несмотря на то, что изменения, приводящие к бесплодию, происходят на генном уровне, существуют клинические проявления данной патологии. Среди признаков генетического бесплодия у женщин выделяют:

• Нарушение менструального цикла. При поражении хромосом менструации могут отсутствовать совсем.
• Позднее наступление месячных. Это связано с задержкой полового созревания. В результате первые менструации приходят после 17 лет.
• Невынашивание беременности. У женщины случались эпизоды успешного зачатия, которые заканчивались выкидышем или замершей беременностью.
• Отсутствие эффекта от ЭКО. При генетических аномалиях неоднократно выполненное экстракорпоральное оплодотворение не приводит к беременности.
• Отсутствие беременности. Бесплодие диагностируется при невозможности зачатия естественным путем без использования средств контрацепции на протяжении 1 года.
• Рождение ребенка с аномалиями. Существует наследственная предрасположенность к генным заболеваниям. Родители являются носителями патологических генов, когда у них рождается ребенок с генетической аномалией.
• Раннее наступление климакса. Также является одним из симптомов генетических аномалий.

Генетическое бесплодие у мужчин выражается в следующих симптомах:

• Задержка развития половых признаков. У мужчины имеется высокий голос, женский тип фигуры или недоразвитие маленькие яички.
• Нарушение образования и выделения спермы. Эякулят выделяется в скудном количестве или отсутствует совсем.

Наличие любого из вышеперечисленных признаков, а также неудачные попытки зачатия, требуют обращения к врачу-генетику для диагностики генетического бесплодия.

Клиника «ЭКО на Петровке» проводит все виды исследований, необходимых для определения генетических аномалий.

При наличии бесплодия необходимо определить его причины. Для этого проводят следующие исследования:

• Диагностика эндокринологической патологии. Определяют уровень гормонов, состояние щитовидной железы.
• Изучение репродуктивной системы мужчин и женщин. Выявляются хронические заболевания, аномалии развития половых органов.
• Определение генетической патологии. Диагностика генных мутаций и хромосомных аномалий позволяет выявить генетическое бесплодие. Подобные исследования проводит врач-генетик.

Генетическое бесплодие у женщин обусловлено наличием генных мутаций или количественным и структурным изменением хромосом. В результате данных патологий происходят изменений в репродуктивной функции женщин. Это выражается снижением функциональной способности яичников, отсутствию овуляции и, как следствие, генетическому бесплодию.

Для диагностики причин генетического бесплодия у женщин используют следующие методы исследования:

1. Кариотипирование. Суть способа заключается в исследовании хромосомного набора человека на наличие или отсутствие патологии. При женском генетическом бесплодии могут выявляться структурные и численные изменения хромосом.
2. Преимплантационный генетический скрининг анеуплоидий. В момент проведения ЭКО, перед имплантацией эмбриона в полость матки, проводят процедуру ПГС. Она заключается в выявлении хромосомных анеуплоидий у зародыша.
3. Исследование уровня рецептивности эндометрия. Проводится с целью выявления наличия дисфункции эндометрия. Определяется уровень рецепторов эстрогена и рецепторов прогестерона. При патологическом состоянии эндометриальной ткани не происходит прикрепления плодного яйца.
4. Исследование мутаций в генах системы гемостаза. Одной из причин развития генетического бесплодия является мутация генов, ответственных за гомеостаз. Комплексное исследование данной системы позволяет установить патологические факторы.
5. Исследование неравновесной инактивации хромосомы Х. Оценивает состояние активных хромосом для выявления их перестроек.

Благодаря точной диагностике выявляются причины генетического бесплодия. Это необходимо для определения дальнейшей тактики лечения. В клинике «ЭКО на Петровке» проводят все виды исследований для выяснения генетических аномалий.

К женскому генетическому бесплодию приводят следующие факторы:

• Нарушения механизмов расхождения хромосом в процессе оогенеза. В результате образуются яйцеклетки с измененным количеством хромосом. Если подобный ооцит подвергся оплодотворению, то зародыш с течением времени останавливается в развитии. Происходит самопроизвольный аборт или развивается замершая беременность.
• Хромосомные аберрации. Характеризуются изменением строения хромосом.
• Аномалии числа половых хромосом. В генетическом наборе женщины образуются лишние хромосомы, провоцирующие аномалии развития. Данные синдромы приводят к недоразвитости репродуктивной системы, а затем к генетическому бесплодию.
• Структурные аномалии половых хромосом. Наличие этой патологии выражается в нарушении функциональной способности яичников.
• Мутации в генах, отвечающих за гомеостаз. В результате кровь становится густой, появляется склонность к образованию тромбов. Это ухудшает прогноз при планировании беременности, повышая риск невынашивания или бесплодия.
• Нарушение рецептивности эндометрия и смещение времени имплантационного окна. Патология, при которой эндометрий не чувствителен к рецепторам эстрогена и прогестерона. Данный признак характерен для хронического эндометриоза.
• Синдром Мартина-Белл. Другим названием генетического заболевания является синдром умственной отсталости. Это наиболее распространенная форма наследственного аутизма.
• Мутации в генах, обуславливающие развитие вторичной недостаточности функции яичников. Сопровождается неполноценным развитием половых органов. В результате нарушается работа репродуктивной системы, что выражается генетическим бесплодием.

Мужское генетическое бесплодие чаще всего возникает в связи с нарушением строения и подвижности сперматозоидов. К этому приводят следующие состояния:

• Варикоцеле. В связи с повышенным кровообращением в области яичка, отсутствует его охлаждение. Для высвобождения сперматозоидов требуется пониженная температура. Поэтому варикоцеле является причиной мужского бесплодия.
• Крипторхизм. Если яичко не опускается, то оно постоянно находится в области брюшной полости, тем самым подвергаясь перегреванию. Это способствует угнетению сперматогенеза.
• Нарушение гормонального фона. Дисбаланс гормонов является одной из распространенных причин мужского бесплодия.
• Паротит. Воспаление затрагивает яички в 30% случаев. Последствием паротита может стать бесплодие.
• Онкологические новообразования. Лечение рака сопровождается назначением лучевой или химиотерапии. Воздействие облучения или химиопрепаратов часто приводит к бесплодию.

Под понятием олигозооспермия подразумевается состояние, при котором уменьшается количество сперматозоидов в сперме. Азооспермия характеризуется полным отсутствием мужских половых клеток в эякуляте.

Данные изменения возникают в результате генетических аномалий, в числе которых находятся:

• Хромосомные патологии. Изменение структуры кариотипа является одной из причин нарушений выработки сперматозоидов.
• Аномалия числа половых хромосом. Распространенной патологией подобного рода является синдром Клайнфельтера, при котором в генотип мальчика передается лишняя Х-хромосома от матери. Причиной развития считаются инфекционные заболевания, которые женщина перенесла во время беременности.
• Изменение структуры половых хромосом.
• Мутации в гене муковисцидоза CFTR. Муковисцидоз относится к числу наследственных генетических заболеваний, при котором происходят мутации гена трансмембранного регулятора муковисцидоза. Патология считается достаточно распространенной. Результатом данной мутации является нарушение образования сперматозоидов.
• Генные мутации, в результате которых происходит снижение выработки мужских половых гормонов.
• Делеции локуса AZF хромосомы Y.
• Мутации в гене AR — андрогенового рецептора.

Азооспермией называют отсутствие сперматозоидов в сперме. Данное состояние возникает по генетическим и механическим причинам. В первом случае, из-за генных аномалий в яичках образовывается недостаточное количество сперматозоидов, или они отсутствуют совсем. Во втором случае, патология возникает из-за непроходимости семявыводящих путей. Генетическими причинами обструктивной азооспермии являются:

• Мутации в гене муковисцидоза. Данные изменения являются причиной врожденного отсутствия семявыносящих протоков, а также их непроходимости.
• Мутации в некоторых генах провоцируют образование сперматозоидов с измененным строением или сниженной подвижностью. При сочетании этого фактора с высокой степенью фрагментации хроматина происходит нарушение условий для нормального образования спермы. В результате увеличивается риск хромосомных аномалий в сперматозоидах.

Способы лечения генетического бесплодия зависят от этиологических факторов. В соответствии с этим выделяют следующие методы:

1. Стимуляция овуляции. Производят при недостаточной выработке яйцеклеток или их отсутствии. Для этого назначаются специальные препараты, которые подбираются в зависимости от показаний. В результате повышается количество яйцеклеток, а также увеличивается возможность успешного оплодотворения.
2. Искусственная инсеминация. В данном случае используется донорская сперма, которую вводят с помощью специального катетера в полость матки. Таким образом повышается возможность успешного оплодотворения. Показаниями для искусственной инсеминации являются бесплодие неясного генеза, эндометриоз, гормональный дисбаланс и патология иммунной системы.
3. ЭКО. Наиболее эффективный метод лечения бесплодия. Оплодотворение производят вне матки. Для этого отбираются качественные яйцеклетки и сперматозоиды. Половые клетки проходят тщательный отбор, их проверяют на наличие генетических отклонений. После оплодотворения эмбрион исследуют на наличие мутаций или хромосомных аномалий. Завершающим этапом экстракорпорального оплодотворения является перенос зародыша в полость матки.

Метод лечения генетического бесплодия подбирается лечащим врачом индивидуально на основании данных предварительных исследований. Клиника «ЭКО на Петровке» в Москве успешно занимается диагностикой и лечением всех видов бесплодия. Наши специалисты имеют опыт работы в лучших медицинских учреждениях США, Европы и Израиля. Благодаря профессионализму врачей клиники «ЭКО на Петровке» родилось 2765 здоровых детей. Вероятность наступления беременности после переноса 1 эмбриона равна 43%. Согласно статистическим данным, это наилучший результат по всей России.

источник