Генетические нарушения, приводящие к бесплодию у человека. Формирование женского пола. Онтогенез органов репродуктивной системы

В последнее время в репродуктивной медицине активно исследуется влияние биологических факторов мужского организма на его фертильность (плодовитость), а также на здоровье потомства. Попытаемся дать ответ на некоторые вопросы, касающиеся данной темы.Способность к размножению, или репро­дукции, является основным отличитель­ным признаком живых существ. У чело­века для успешного осуществления этого про­цесса требуется сохранность репродуктивной функции - как со стороны женщины, так и со стороны мужчины. Совокупность различных факторов, оказывающих влияние на репродук­тивную способность (фертильность) у мужчин, называют «мужским» фактором. Хотя в боль­шинстве случаев под этим термином понимают различные обстоятельства, неблагоприятно воздействующие на фертильность мужчин, бе­зусловно, «мужской» фактор следует рассмат­ривать как более широкое понятие.

Бесплодие в браке, неэффективность его лечения, в том числе с помощью методов вспо­могательной репродукции (экстракорпораль­ное оплодотворение и др.), различные формы невынашивания беременности (привычное невынашивание), такие, как замершая беремен­ность, спонтанные выкидыши, могут быть свя­заны с негативным влиянием «мужского» фак­тора. Если рассматривать генетический вклад родителей в здоровье своего потомства, в целом он примерно одинаков и для женщины, и для мужчины. Установлено, что причиной бесп­лодия в браке примерно в трети случаев стано­вится нарушение репродуктивной функции у женщины, в трети - у мужчины, а в трети слу­чаев отмечают сочетание таких нарушений у обоих супругов.

Причины мужского бесплодия

Бесплодие у мужчин чаще всего связано с нарушением проходимости семявыносящих путей и/или образо­вания сперматозоидов (сперматоге­неза). Так, примерно в половине слу­чаев бесплодия у мужчин выявляют снижение количественных и/или ка­чественных показателей спермы. Су­ществует огромное количество при­чин нарушения репродуктивной функции у мужчин, а также факторов, которые могут предрасполагать к их возникновению. По своему характеру эти факторы могут быть физическими (воздействие высоких или низких температур, радиоактивное и другие типы излучения и др.), химическими (воздействие различных токсических ве­ществ» побочный эффект лекарств и др.), биологическими (инфекции, пере­дающиеся половым путем, различные заболевания внутренних органов) и социальными (хронические стрессы). Причина бесплодия у мужчин может быть связана с наличием наследственных болезней, заболеваний эндокрин­ной системы, аутоиммунными нарушениями - выработкой антител в орга­низме мужчины к собственным клеткам, например к сперматозоидам.

Причиной репродуктивных проблем у мужчин могут быть ге­нетические нарушения, в частности изменения генов, которые участву­ют в контроле каких-либо процес­сов, происходящих в организме.

В значительной мере состояние репродук­тивной функции у мужчин зависит от развития органов мочеполовой системы, полового соз­ревания. Процессы, контролирующие развитие репродуктивной системы, начинают работать еще во внутриутробный период. Еще до заклад­ки половых желез вне тканей зародыша выде­ляются первичные половые клетки, которые перемещаются в область будущих яичек. Этот этап очень важен для будущей фертильности, так как отсутствие или недостаточность первич­ных половых клеток в развивающихся яичках может быть причиной серьезных нарушений сперматогенеза, например таких, как отсут­ствие сперматозоидов в семенной жидкости (азооспермия) или олигозооспермия тяжелой степени (количество сперматозоидов менее 5 млн/мл). Различные нарушения развития поло­вых желез и других органов репродуктивной системы часто обусловлены генетическими причинами и могут привести к нарушению по­лового развития и в дальнейшем - к беспло­дию или снижению фертильности. Важную роль в развитии и созревании репродуктивной систе­мы играют гормоны, в первую очередь половые. Различные эндокринные нарушения, связанные с дефицитом или избытком гормонов, наруше­нием чувствительности к какому-либо гормону, контролирующему развитие органов половой системы, часто ведут к недостаточности репро­дуктивной функции.

Центральное место в мужской репродук­тивной сфере занимает сперматогенез. Это сложный многостадийный процесс развития и созревания сперматозоидов из незрелых половых клеток. В среднем продолжительность соз­ревания сперматозоида занимает около двух с половиной месяцев. Нормальное протекание сперматогенеза требует скоординированного влияния многочисленных факторов (генетичес­ких, клеточных, гормональных и других). По­добная сложность делает сперматогенез «лег­кой мишенью» для всякого рода негативных воздействий. Различные заболевания, небла­гоприятные экологические факторы, нездоро­вый образ жизни (низкая физическая актив­ность, вредные привычки и т.д.), хронические стрессовые ситуации, в том числе связанные с трудовой деятельностью, могут привести к на­рушению сперматогенеза, и, как следствие, к снижению фертильности.

За последние десятилетия отмечено явное ухудшение показателей качества спермы. В связи с этим неоднократно пересматривались нормативы качества семенной жидкости. План­ка нормального количества (концентрации) сперматозоидов была снижена в несколько раз и сейчас составляет 20 млн/мл. Считают, что причина подобного «падения» качества спермы в первую очередь связана с ухудшением эколо­гической ситуации. Безусловно, что с возрастом отмечается снижение количества и качества сперматозоидов (количества, подвижности и доли нормальных сперматозоидов), а также других параметров спермы, которые могут ока­зывать влияние на фертильность мужчин. Од­нако следует отметить, что в значительной мере состояние сперматогенеза определяется гене­тическими факторами, наличием заболеваний и/или факторов, неблагоприятно влияющих на образование сперматозоидов.

Несмотря на использование многочислен­ных современных методов диагностики, причи­на бесплодия остается невыясненной почти в половине всех случаев. Результаты многочис­ленных исследований свидетельствуют, что ге­нетические причины занимают одно из ведущих мест среди причин как бесплодия, так и привыч­ного невынашивания. Кроме того, генетические факторы могут являться первопричиной анома­лий полового развития, а также целого ряда эн­докринологических, иммунологических и других заболеваний, приводящих к бесплодию.

Хромосомные мутации (изменение чис­ла и/или структуры хромосом), а также нару­шения генов, контролирующих репро­дуктивную функцию у мужчин, могут быть причиной бесплодия или невынашивания беременности. Так, очень часто мужс­кое бесплодие, связанное с тяжелым наруше­нием сперматогенеза, вызвано числовыми ано­малиями половых хромосом. Нарушения Y-хромосомы в определенном участке являются одной из наиболее частых генетических причин (около 10%) бесплодия у мужчин, связанного с азооспермией и олигозооспермией тяжелой степени. Частота данных нарушений достигает 1 на 1000 мужчин. Нарушение проходимости семявыносящих путей может быть обусловле­но наличием такого частого генетического за­болевания, как муковисцидоз (кистозный фиб­роз поджелудочной железы) или его атипичных форм.

В последние годы активно исследуется и обсуждается влияние эпигенетических (надгенетических) факторов на репро­дуктивную функцию и их роль в наследствен­ной патологии. Различные надмолекулярные изменения ДНК, не связанные с нарушением ее последовательности, могут в значительной мере определять активность генов и даже быть причиной ряда наследственных заболеваний (так называемых болезней импринтинга). Не­которые исследователи указывают на увеличе­ние в несколько раз риска подобных генетических заболеваний после использования методов экстракорпорального оплодотворения. Несом­ненно, эпигенетические нарушения могут яв­ляться причиной нарушений репродуктивной функции, однако их роль в этой области оста­ется недостаточно изученной.

Важно отметить, что генетические причины не всегда проявляются первичным бесплодием (когда беременность ни разу не случалась). В ряде случаев вторичного бесплодия, т.е. когда не происходят повторные случаи беременнос­ти, причина может быть связана с генетически­ми факторами. Описаны случаи, когда у муж­чин, уже имевших детей, в последующем отме­чалось тяжелое нарушение сперматогенеза и, как следствие, бесплодие. Поэтому генетичес­кое обследование пациентам или супружеским парам с репродуктивными проблемами прово­дят вне зависимости от того, имеют они детей или нет.

Пути преодоления бесплодия

Преодоление бесплодия, в том числе в ряде случаев таких тяжелых форм нарушения реп­родукции у мужчин, как азооспермия (отсут­ствие сперматозоидов в эякуляте), олигозоос-пермия (снижение количества сперматозои­дов) и астенозооспермия (снижение количества подвижных форм, а также скорости движения сперматозоидов в сперме) тяжелой степени, стало возможным благодаря развитию методов экстракорпорального оплодотворения (ЭКО). Более десяти лет назад разработан такой метод ЭКО, как оплодотворение яйцеклетки единич­ным сперматозоидом (ИКСИ, ICSI- Intracytoplasmic Sperm Injection). Как и обыч­ное оплодотворение в пробирке, данная мето­дика широко используется в клиниках ЭКО. Однако следует помнить, что использование вспомогательных репродуктивных технологий может не только решить проблему деторожде­ния, но и передать генетические нарушения, увеличив риск наследования мутаций, связан­ных с репродуктивной патологией. Поэтому все пациенты, а также доноры половых клеток должны пройти медико-генетическое обследо­вание и консультирование перед программами ЭКО.

Цитогенетическое исследование (анализ набора хромосом) назначают всем супружес­ким парам с бесплодием или привычным невы­нашиванием беременности. При наличии пока­заний рекомендуют дополнительные генети­ческие исследования.

В отличие от женщин (особенно старше 35 лет), у мужчин с возрастом не происходит серь­езного увеличения числа половых клеток с неправильным набором хромосом. Поэтому счита­ют, что возраст мужчины не оказывает влияния на частоту хромосомных аномалий у потомства. Этот факт объясняется особенностями женс­кого и мужского гаметогенеза - созревания половых клеток. У женщин к рождению в яич­никах присутствует окончательное количество половых клеток (около 450-500), которое ис­пользуется только с наступлением полового созревания. Деление половых клеток и созре­вание сперматозоидов сохраняется у мужчин вплоть до старческого возраста. Большинство хромосомных мутаций возникает в половых клетках. В среднем 20% всех ооцитов (яйцек­леток) здоровых молодых женщин несут анома­лии хромосом. У мужчин 5 - 10 % всех сперматозоидов имеют хромосомные нарушения. Их частота может быть выше при наличии измене­ний (числовых или структурных аномалий хро­мосом) в хромосомном наборе мужчины. Выра­женные нарушения сперматогенеза также мо­гут вести к увеличению числа сперматозоидов с аномальным набором хромосом. Оценить уро­вень хромосомных мутаций в половых клетках мужчин возможно с помощью молекулярно-цитогенетического исследования (FISH-анализа) сперматозоидов. Подобное исследование на эмбрионах, полученных после экстракорпо­рального оплодотворения, позволяет отобрать эмбрионы без хромосомных аномалий, а также производить выбор пола будущего ребенка, например в случае наследственных заболева­ний, сцепленных с полом.

Вне зависимости от возраста супружеские пары, планирующие беременность и обеспоко­енные здоровьем будущего потомства, в част­ности рождением детей с генетическими нару­шениями, могут обратиться за соответствую­щей помощью в медико-генетические консуль­тации. Проведение генетического обследова­ния позволяет выявить наличие факторов, ко­торые не благоприятствуют рождению здоро­вого потомства.

Если нет причин для беспокойства по этому поводу, какой-либо специальной подготовки к будущей беременности не проводится. А при необходимости, учитывая продолжительность созревания сперматозоидов, начинать такую подготовку следует хотя бы за три месяца, а лучше за полгода - год. В этот период жела­тельно не использовать сильные лекарствен­ные препараты. Мужчине следует воздержать­ся или избавиться от вредных привычек, по возможности исключить или снизить влияние профессиональных и других вредных факторов. Разумный баланс между физическими нагруз­ками и отдыхом весьма полезен. Важно помнить, что немаловажное значение для супру­жеской пары, планирующей беременность, имеет психоэмоциональный настрой.

Несомненно, биологические составляю­щие, переданные ребенку от родителей, доста­точно важны. Однако и социальные факторы оказывают значительное влияние на здоровье и развитие ребенка. Многочисленные исследо­вания показали, что уровень интеллектуальных способностей и характер человека в опреде­ленной мере обусловлены генетическими фак­торами. Однако следует отметить, что степень развития умственных способностей в значи­тельной степени определяется именно соци­альными факторами - воспитанием. Сам по себе возраст родителей не может влиять на уровень развития детей. Поэтому распростра­ненное мнение о том, что у пожилых отцов ча­ще рождаются гении, необоснованно.

Подводя итог, хочется отметить, что здо­ровье ребенка в одинаковой степени зависит от здоровья обоих родителей. И хорошо, если бу­дущий папа и будущая мама будут иметь это в виду.

Бесплодие существовало уже тысячи лет тому назад, и будет встречаться в будущем. О генетических причинах бесплодия, возможностях их диагностики и лечения рассказал «МедНовостям» ведущий научный сотрудник лаборатории генетики нарушений репродукции ФГБНУ «Медико-генетический научный центр», доктор медицинских наук Вячеслав Борисович Черных.

Вячеслав Борисович, каковы основные причины нарушения репродуктивной функции?

— Причин и факторов нарушений репродуктивной функции очень много. Это могут быть генетически обусловленные нарушения (различные хромосомные и генные мутации), негативные средовые факторы, а также их комбинация - многофакторная (мультифакториальная) патология. Многие случаи бесплодия и не вынашивания беременности обусловлены сочетанием различных генетических и негенетических (средовых) факторов. Но большинство тяжелых форм нарушения репродуктивной системы связано с генетическими факторами.

С развитием цивилизации и ухудшением экологии ухудшается и репродуктивное здоровье человека. Помимо генетических причин на фертильность (способность иметь собственное потомство) может влиять множество различных негенетических факторов: перенесенные инфекции, опухоли, травмы, операции, облучение, интоксикация, гормональные и аутоиммунные нарушения, курение, алкоголь, наркотики, стресс и психические расстройства, неправильный образ жизни, профессиональные вредности и другие.

Различные инфекции, в первую очередь передающиеся половым путем, способны приводить к снижению фертильности или бесплодию, порокам развития у плода и/или невынашиванию беременности. Осложнения от инфекции (например, орхит и орхоэпидидимит при паротите у мальчиков), а также от лечения лекарственными препаратами (антибиотиками, химиотерапия) у ребенка, и даже у плода во время его внутриутробного развития (при приеме лекарств матерью во время беременности), могут приводить к нарушению гаметогенеза и быть причиной проблем репродукции, с которыми он столкнется, уже став взрослым.

За последние десятилетия существенно изменились показатели качества семенной жидкости у мужчин, поэтому несколько раз были пересмотрены нормативы ее анализа — спермограммы. Если в середине прошлого века нормой считали концентрацию 100-60-40 миллионов сперматозоидов в одном миллилитре, в конце ХХ века - 20 миллионов, то теперь нижняя граница нормы «спустилась» до 15 миллионов в 1 миллилитре, при объеме не менее 1,5 мл и общем количестве не менее 39 млн. Подверглись пересмотру также показатели подвижности и морфологии сперматозоидов. Сейчас они составляют не менее 32% прогрессивно подвижных и не менее 4% нормальных сперматозоидов.

Но, как бы то ни было, бесплодие существовало и тысячи и миллионы лет тому назад, и будет встречаться в будущем. И регистрируют его не только в мире людей, но и у разных живых существ, в том числе бесплодие или невынашивание беременности может быть связано с генетическими нарушениями, блокирующими или снижающими способность деторождения.

Что это за нарушения?

Существует большое количество генетических нарушений репродукции, которые могут затрагивать разный уровень наследственного аппарата - генома (хромосомный, генный и эпигенетический). Они могут негативно влиять на различные стадии развития или функцию репродуктивной системы, этапы репродуктивного процесса.

Часть генетических нарушений связана с аномалиями формирования пола и пороками развития половых органов. Например, когда у девочки внутриутробно не формируются или не развиваются какие-то органы репродуктивной системы, она может родиться с недоразвитием или даже с отсутствием яичников или матки и маточных труб. У мальчика могут быть пороки, связанные с аномалиями мужских половых органов, например, недоразвитие одного или обеих яичек, придатков или семявыносящих протоков, крипторхизм, гипоспадия. В особенно тяжелых случаях возникают нарушения формирования пола, вплоть до того, что при рождении ребенка бывает даже невозможно определить его пол. В целом, пороки развития половой системы стоят на третьем месте среди всех врожденных аномалий - после пороков развития сердечно-сосудистой и нервной системы.

Другая группа генетических нарушений не сказывается на формировании половых органов, но ведет к задержке полового созревания и/или к нарушению гаметогенеза (процесса образования половых клеток), гормональной регуляции функционирования гипоталамо-гипофизарно-гонадной оси. Такое часто наблюдается при поражении головного мозга, при нарушении функции половых желез (гипогонадизме) или других органов эндокринной системы, и может приводить, в конечном итоге, к бесплодию. Хромосомные и генные мутации могут затрагивать только гаметогенез - полностью или частично нарушать продукцию достаточного количества и качества половых клеток, их способность участвовать в оплодотворении и развитии нормального эмбриона/плода.

Генетические нарушения часто являются и причиной или факторами невынашивания беременности. Вообще большинства потерь беременности происходят из-за вновь возникших хромосомные мутации, которые образуются в ходе деления незрелых половых клеток. Дело в том, что «тяжелые» хромосомные мутации (например, тетраплоидия, триплоидия, моносомии и большинство трисомии по аутосомам) несовместимы с продолжением развития эмбриона и плода, поэтому в таких ситуациях большинство зачатий не заканчиваются родами.

Сколько супружеских пар сталкивается с такой проблемой?

В целом с проблемой бесплодия сталкиваются 15-18% супружеских пар, и каждая седьмая (около 15%) из клинически зафиксированных беременностей заканчивается невынашиванием. Большинство беременностей самопроизвольно прерывается на самых ранних сроках. Зачастую это случается так рано, что женщина даже не знала, что у нее была беременность - это, так называемые, доклинические потери (незафиксированные беременности). Около двух третей всех беременностей теряются в первом триместре - на сроке до 12 недель. Для этого есть биологические основания: количество хромосомных мутаций в абортивном материале составляет порядка 50-60%, наиболее высоко при анэмбрионии. На первых днях — неделях этот процент еще выше - достигает 70%, а мозаицизм по набору хромосом встречается у 30-50% эмбрионов. С этим же связана не очень высокая эффективность (примерно 30-40%) наступления беременности в программах ЭКО/ICSIбез проведения предимплантационной генетической диагностики (ПГД).

Кто чаще является носителем «ущербного» гена - мужчина или женщина? И как понять, насколько генетически «совместимы» супруги?

— «Мужской» и «женский» факторы бесплодия встречаются примерно с одинаковой частотой. При этом у трети бесплодных супружеских пар имеются нарушения репродуктивной системы со стороны обоих супругов. Все они, конечно, очень разные. Некоторые генетические нарушения чаще встречаются у женщин, другие - чаще или преимущественно у мужчин. Встречаются и пары с выраженными или тяжелыми нарушениями репродуктивной системы одного из партнеров, а также снижением фертильности у обоих супругов, при этом у них снижена способность к зачатию и/или повышен риск вынашивания беременности. При смене партнеров (при встрече партнера с нормальным или высоким репродуктивным потенциалом) может наступать беременность. Соответственно, все это рождает досужие вымыслы по поводу «несовместимости супругов». Но как таковой генетической несовместимости у каких-либо супружеских пар нет. В природе существуют барьеры межвидового скрещивания - у разных видов присутствует разный набор хромосом. Но все люди относятся к одному виду - H omo sapiens .

Каким образом тогда пара может удостовериться, что она не бесплодна и, главное, может иметь здоровое потомство?

Заранее сказать точно, будут или не будут у данной супружеской пары проблемы деторождения, невозможно. Для этого необходимо проведение комплексного обследования. Да и после этого гарантировать успешность наступления беременности нельзя. Это обусловлено тем, что способность фертильности (иметь жизнеспособное потомство) очень сложный фенотипический признак.

Предполагается, что на репродуктивную систему человека, его способность иметь детей влияет, по крайней мере, каждый 10-ый ген - всего примерно 2-3 тысячи генов. Помимо мутаций в геноме человека присутствует большое количество (миллионы) вариантов ДНК (полиморфизмов), сочетание которых составляет основу генетической предрасположенности к тому или иному заболеванию. Сочетание различных генетических вариантов, влияющих на способность иметь потомство, просто огромно. Многие генетические причины бесплодия не имеют клинических проявлений со стороны репродуктивной системы. Многие генетически обусловленные нарушения репродуктивной системы клинически выглядят одинаково при совершенно разных причинах, в том числе при различных хромосомных и генных мутациях, многие так называемые, несиндромальные нарушения, не имеют специфичной клинической картины, по которой можно было бы предположить конкретный генетический эффект. Все это очень усложняет поиск генетических нарушений и диагностику наследственных болезней. К сожалению, существует огромная пропасть между знаниями генетики человека и практическим их использованием в медицине. Кроме того, в России значительный дефицит врачей-генетиков, цитогенетиков и других специалистов, квалифицированных в медицинской генетике.

Тем не менее, при многих наследственных заболеваниях и нарушениях репродукции, в том числе связанных с генетическими факторами, есть возможность иметь здоровых детей. Но, конечно, надо так планировать лечение и профилактику, чтобы минимизировать риски наследственных заболевания и пороков развития у потомства.

В идеале любая супружеская пара перед планированием беременности должна пройти комплексное, в том числе медико-генетическое обследование и консультирование. Врач-генетик изучит анамнез, родословную и, если будет необходимость, проведет специфические тесты для выявления генетических заболеваний/нарушений или их носительства. Проводится клиническое обследование, цитогенетическое исследование, анализ хромосом. По необходимости они дополняются более детальным молекулярно-генетическим или молекулярно-цитогенетическим исследованием, то есть исследованием генома на какие-то конкретные генные мутации или микроструктурные перестройки хромосом. При этом генетическая диагностика является поисковой, подтверждающей, но не может полностью исключить наличие генетического фактора. Она может быть направлена на поиск мутаций, и если ее нашли, то это большая удача. Но если мутаций не нашли, это не значит, что их нет.

Если так сложна уже сама диагностика генетических нарушений, то что тогда говорить о лечении?

— Сами по себе генетические изменения, действительно, скорректировать невозможно. По крайней мере, на сегодняшний день генная терапия разработана только для небольшого числа наследственных заболеваний, и эти заболевания преимущественно не связанны с репродуктивной системой. Но это не значит, что влияющие на репродукцию генетические заболевания не поддаются лечению. Дело в том, что лечение может быть разное. Если говорить об устранении причины заболевания, то пока это, действительно, невозможно. Но есть еще другой уровень лечения - борьба с механизмами развития заболевания. Например, при заболеваниях, связанных с нарушением продукции гонадотропных или половых гормонов, эффективна заместительная или стимулирующая выработку гормонов терапия. Но при дефекте рецептора к гормону (например, к мужским - андрогенам) лечение может быть неэффективно.

Многие проблемы деторождения могут быть успешно решены с помощью вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ), среди которых особое место занимают методы ЭКО - экстракорпорального оплодотворения. ЭКО дает шанс иметь собственное потомство многим супружеским парам с тяжелыми формами бесплодия и привычным невынашиванием, в том числе вызванными генетическими причинами.

С помощью методов вспомогательной репродукции стало возможным преодоление бесплодия, даже при таких тяжелых нарушениях фертильности у мужчин, как азооспермия, олигозооспермия и астено-/тератозооспермия тяжелой степени, при непроходимости или отсутствии маточных труб, выраженных нарушениях созревания яйцеклеток у женщин. В случае отсутствии или дефектности собственных гамет (зрелых половых клеток) можно добиться зачатия и родить ребенка при использовании донорских половых клеток, а при невозможности выносить - прибегнув в программе суррогатного материнства.

Дополнительные методы отбора половых клеток позволяют использовать для оплодотворения более качественные мужские половые клетки. А предимплантационная генетическая диагностика (ПГД) эмбрионов, которая направлена на выявление хромосомных и генных мутаций, помогает родить генетически здоровое потомство, не имеющее тех мутаций, которые несли родители.

Вспомогательные репродуктивные технологии могут помочь и парам с повышенным риском невынашивания, либо рождения ребенка с несбалансированным кариотипом и тяжелыми пороками развития. В таких случаях проводится процедура ЭКО с предимплантационной генетической диагностикой, при которой отбираются эмбрионы с нормальным набором хромосом, не имеющие мутаций. Появляются и новые методики вспомогательной репродукции. Например, для женщин с плохим качеством ооцитов (женских половых клеток в период их роста в яичнике) используется технология реконструкции ооцита, при которой используются донорские клетки, из которых удалены ядра. В эти клетки вставляются ядра реципиентов, после чего их оплодотворяют сперматозоидами мужа.

А есть ли «минусы» у вспомогательных репродуктивных технологий?

— Да, это может негативно сказаться на демографической картине в будущем. Среди пар, которые имеют проблемы с деторождением и идут на ЭКО, повышена частота генетических изменений, особенно связанных с нарушением репродуктивной системы. В том числе, таких, которые не диагностируются и могут передаваться будущим поколениям. А это значит, что будущие поколения будут все больше и больше нести груз генных мутаций и полиморфизмов, связанных с бесплодием и невынашиванием беременности. Для снижения вероятности этого необходимо повсеместное медико-генетическое обследование и консультирование супружеских пар с проблемами деторождения, в том числе перед проведением ЭКО, а также развитие и широкое использование дородовой (предимплантационной и пренатальной) диагностики.

Комплексное исследование, которое позволяет определить ведущие генетические причины мужского бесплодия и выбрать соответствующую тактику ведения пациента.

В исследование включены самые частые генетические причины мужского бесплодия: выявление делеций в области локуса AZF , влияющих на сперматогенез, определение количества CAG-повторов в гене AR , связанных с изменением чувствительности к андрогенам и поиск мутаций в гене CFTR , отвечающего за развитие заболевания , клиническим проявлением которого является обструктивная азооспермия.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Буккальный (щечный) эпителий, венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

Подготовки не требуется.

Общая информация об исследовании

Мужское бесплодие (МБ) – это серьезное патологическое состояние, требующее комплексной всесторонней диагностики, неотложной коррекции, а в некоторых случаях и профилактики.

Бесплодием страдает 15-20 % пар репродуктивного возраста. В половине случаев оно связано с "мужским фактором", проявляющимся отклонениями в параметрах эякулята.

Сложность диагностики МБ заключается в большом количестве причин, его вызывающих. К ним относятся аномалии мочеполовой системы, опухоли, инфекции мочеполового тракта, эндокринные нарушения, иммунологические факторы, генетические мутации и др. В отличие от вышеперечисленных причин, генетические не всегда имеют клинические проявления, однако крайне важны для диагностики МБ у обследуемого.

Важно понимать, что диагноз "МБ" и его форм может поставить только врач-специалист на основании анамнестических данных, данных осмотра, результатов инструментальных и лабораторных исследований. Поводом обращения к врачу могут быть следующие причины:

• невозможность зачатия ребенка в течение года при условии отсутствия признаков женского бесплодия у партнерши;
• нарушения эректильной и эякуляторной функций;
• сопутствующие заболевания урогенитальной сферы (воспалительные, опухолевые, аутоиммунные, врожденные и др.);
• прием гормональных и цитостатических препаратов;
• дискомфорт в урогенитальной области.

Частыми причинами мужского бесплодия являются нарушения структуры и количества сперматозоидов, влияющие на их подвижность и способность к оплодотворению.

Основными генетическими причинами развития МБ являются:

1) делеции (удаления генетических фрагментов) локуса AZF;

2) полиморфизм (увеличение повторов генетического фрагмента – CAG) гена AR;

3) м утации (нарушение последовательности) гена CFTR .

В настоящее время эти маркеры являются неотъемлемой частью стандартных критериев при комплексной диагностике генетических проявлений МБ, встречаясь в группе пациентов в 10-15 % случаев.

Делеции локуса AZF и гена SRY

Важную роль в развитии таких патологий, как олигозооспермия и азооспермия, играют отклонения в специфическом участке Y-хромосомы – AZF- локусе (фактор азооспермии). Входящие в него определяют нормальное протекание сперматогенеза, и при нарушении генетической структуры AZF -локуса образование мужских половых клеток может серьезно нарушиться.

AZF- локус находится в длинном плече Y-хромосомы (q11). Гены, расположенные в этом локусе, играют важную роль в процессе сперматогенеза.

Микроделеция Y-хромосомы – это выпадение определенных участков, обнаруживается в среднем в 10-15 % случаев азооспермии и в 5-10 % случаев олигозооспермии тяжелой степени и обусловливают нарушения сперматогенеза и бесплодие у мужчин.

Локус AZF разделен на 3 участка: AZFa, AZFb и AZF c. В каждом из них идентифицированы гены, участвующие в контроле сперматогенеза. Делеции в локусе AZF могут быть полными , т.е. целиком удаляющими один из AZF -регионов или более, и частичными , когда они не полностью захватывают какой-либо из трех его регионов.

При полных AZF -делециях прослеживается довольно четкая зависимость степени нарушения сперматогенеза от размера и локализации делеций, что может иметь прогностическое значение в получении сперматозоидов, пригодных для программ экстракорпорального оплодотворения.

• Отсутствие всего локуса AZF , а также делеции, целиком захватывающие регионы AZFa и/или AZFb , указывают на невозможность получения сперматозоидов.
• Практически у всех пациентов с делециями AZFb или AZFb+c отмечают азооспермию вследствие тяжелых нарушений сперматогенеза (синдрома "только клетки Сертоли").
• При полных делециях региона AZFc проявления варьируются от азооспермии до олигозооспермии. В среднем у 50-70 % пациентов с делецией, целиком захватывающей AZF с-регион, удается получить сперматозоиды, пригодные для искусственного оплодотворения.
• При частичных AZF с-делециях проявления варьируются от азооспермии до нормозооспермии.

Исследование состояния AZF- локуса Y-хромосомы у пациентов с азооспермией и олигозооспермией тяжелой степени позволяет установить генетическую причину нарушений сперматогенеза, провести дифференциальную диагностику бесплодия у мужчин и скорректировать лечение, проверить возможность получения сперматозоидов при тестикулярной биопсии и возможность получения сперматозоидов для ИКСИ (интрацитоплазматическая инъекция сперматозоида).

Следует учитывать, что в случае успешного использования вспомогательных репродуктивных технологий делеция Y-хромосомы передается по мужской линии. Это показывает необходимость диспансерного наблюдения за мальчиками, рожденными после применения ИКСИ у отцов с микроделециями в Y-хромосоме, для оценки их фертильного статуса.

Показания для скрининга AZF -делеций основываются на количестве сперматозоидов и включают в себя азооспермию и тяжелую олигозооспермию (

В генетическом контроле развития по мужскому типу особо важен ген SRY (Sex-determining Region Y). Именно в нем обнаружено наибольшее количество мутаций, связанных с дисгенезией гонад и/или инверсией пола. При отсутствии участка хромосомы, содержащего ген SRY , фенотип будет женский при мужском кариотипе 46ХУ.

В данное генетическое исследование входит анализ AZF -локуса хромосомы – 13 клинически значимых делеций: sY86, sY84, sY615, sY127, sY134, sY142, sY1197, sY254, sY255, sY1291, sY1125, sY1206, sY242, а также определение делеции гена SRY .

Ген андрогенового рецептора AR

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. Рецепторы содержатся в клетках семенников, простаты, кожи, клетках нервной системы и других тканей. Для гена андрогеновых рецепторов характерно наличие последовательности повторов CAG (цитозин-аденин-гуанин), количество которых может значительно варьироваться (от 8 до 25). Триплет CAG кодирует аминокислоту глутамин, и при изменении количества CAG-повторов нуклеотидов меняется, соответственно, и количество аминокислоты глутамина в белке. От количества повторов в гене AR зависит чувствительность рецептора к , причем связь обратно пропорциональная: чем больше повторов, тем рецептор менее чувствительный. Увеличение количества CAG-повторов в рецепторах снижает их активность, они становятся менее чувствительными к тестостерону, что может приводить к нарушению сперматогенеза, возрастает риск развития олигозооспермии и азооспермии. Также существуют данные, что при уменьшенном количестве CAG-повторов (AR отмечается повышенная чувствительность к андрогенам и увеличивается риск у мужчин. Увеличение числа CAG-повторов до 38-62 приводит к спинобульбарной мышечной атрофии, тип Кеннеди.

Результат теста дает возможность оценить активность сперматогенеза и принять при необходимости соответствующие меры по компенсации патологии.

Мужское бесплодие при муковисцидозе

Лютеинизирующий гормон (ЛГ)

Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ)

Простатспецифический антиген общий (ПСА общий)

Исследование кариотипа

Важные замечания

На протяжении жизни данные генетические маркеры не изменяются, исследование проводится однократно.

Литература

1. Naina Kumar and Amit Kant Singh Trends of male factor infertility, an important cause of infertility: A review of literature J Hum Reprod Sci. 2015 Oct-Dec; 8(4): 191–196.

Что может стать более приятным событием, чем счастливый брак? Логически поразмыслив, большинство приходит к ответу. Лучше всего только возможность стать счастливыми родителями. Чаще всего, каждая супружеская пара рано или поздно задумывается о таком важном шаге, как рождение ребенка. Однако, к огромному сожалению, не у всех получается осуществить задуманное с первой попытки, а у 15% пар подобные старания обречены на провал. Что может стать причиной такой ситуации?

Столкнувшись с подобной проблемой, не стоит паниковать. Если желание завести ребенка не воплотилось в жизнь в течение 2-7 месяцев – это не страшно. Нужно успокоиться и не зацикливаться на этом. Причин не наступления беременности множество: от простого психологического фактора до развития серьезных проблем.

К подобным проблемам относят:

бесплодие мужчины;

бесплодие женщины;

иммунологическая несовместимость (аллергия у женщины на компоненты мужской спермы) – при этом ни один из супругов не страдает от патологий, способных спровоцировать бесплодие, но общие дети у такой пары появиться не могут;

психологические аспекты.

Однако, если у полностью здоровой женщины при регулярном половом контакте без применения средств контрацепции в течение года беременность не наступает, то самое время задуматься о том, что дело может быть в мужчине. О такой ситуации стоит поговорить подробнее – что это? Как диагностировать? Как лечить?

Мужское бесплодие – несмотря на регулярные половые контакты – это неспособность сперматозоидов мужчины оплодотворить женскую яйцеклетку. В идеале, в спермограмме здорового мужчины в 1 мл спермы должно содержаться около 20 миллионов сперматозоидов, которые стремительно двигаются вперед и способны к оплодотворению. Также около 50% сперматозоидов должны иметь правильное строение.

Причины

Причинами, которые могут спровоцировать бесплодие у мужчин, могут являться:

осложнение после паротита;

воспаление органов мочеполовой сферы;

сахарный диабет (нарушения семяизвержения);

малое количество и вялая активность сперматозоидов в сперме (также не исключается и полное отсутствие «головастиков»);

психологическое бесплодие (когда мужчина на подсознательном уровне подвержен страху перед будущей ответственностью, которая возникнет с рождением малыша или при наличии других навязчивых опасений и доводов);

иммунологическое бесплодие (образование антител, которые мешают сперматозоидам нормально выполнять положенные на них функции).

Ну и самой простой и распространенной причиной, которая приходит на ум в последнюю очередь, является наличие вредных привычек. Курение, злоупотребление алкоголем также пагубно сказываются на организме мужчины в целом и на репродуктивной функции в частности.

Диагностика

Мужское бесплодие подразделяется на:

первичное – при котором мужчина не смог оплодотворить ни одну представительницу противоположного пола;

вторичное – когда, по крайней мере, одна женщина забеременела от конкретного мужчины.

Выявить данную патологию у мужчины и определить причину такого состояние помогут уролог-андролог и эндокринолог-андролог. Начало исследований заключается в сдаче анализа спермы. Подобный анализ принято называть спермограммой. Он определяет активность и жизнеспособность сперматозоидов, кроме того, проводится оценка прочих патологических изменений.

Также врачи могут посоветовать и другие исследования для определения точной причины или патологии:

УЗИ предстательной железы;

анализ на гормоны;

диагностирование иммунного бесплодия – MAR-тест;

бактериологический посев на выявление инфекционных патологий мочеполовой сферы.

В зависимости от результатов анализов специалист назначит лечение. Терапия подразделяется на три метода, которые будут разобраны ниже.

Методы лечения

Консервативная терапия

Заключается в использовании лекарственных препаратов при наличии половых инфекций различного генеза. Также часто назначается подобный вид лечения при наличии бесплодия на фоне гормонального сбоя.

Хирургическое лечение

Назначается при наличии аномалий мочеиспускательного канала, при наличии паховых грыж и прочих анатомических отклонениях, которые невозможно исправить без оперативного вмешательства.

Альтернативная терапия

К данному методу прибегают при наличии серьезных нарушений репродуктивной функции у сильного пола. Он заключается в искусственном введении сперматозоидов в половые пути женщины для достижения оплодотворения.

Лечение бесплодия должно являться комплексным и адекватным. Помимо этого, представили сильного пола (не только при постановке диагноза, но и при планировании беременности) должны пересмотреть собственный ритм жизни и урегулировать его при необходимости. Стоит отказаться от вредных привычек, начать правильно питаться и не забывать о полноценном отдыхе. Решение проблем интимного характера у мужчин можно добиться путем использования фитопрепаратов для лечения и профилактики патологий мужской половой системы. Довольно часто после нормализации собственного режима питания и отдыха и следования простым правилам репродуктивная функция нормализируется без дополнительных вмешательств.

Нарушения и их причины по алфавиту:

нарушение репродуктивной функции -

Нарушение репродуктивной функции (бесплодие) - неспособность супружеской пары к зачатию при регулярных половых сношениях без предохранения в течение 1 года (ВОЗ).

В 75-80% случаев беременность наступает в течение первых 3 месяцев регулярной половой жизни молодых, здоровых супругов, то есть когда возраст мужа - до 30, а жены - до 20 лет. В более старшей возрастной группе (30-35 лет) этот срок увеличивается до 1 года, а после 35 лет - более 1 года.

Примерно у 35-40% бесплодных пар причиной его является мужчина, в 50% - женщина и в 15-20% имеет место смешанный фактор нарушения репродуктивной функции.

При каких заболеваниях возникает нарушение репродуктивной функции:

Причины нарушение репродуктивной функции у мужчин

I. Паренхиматозное (секреторное) нарушение репродуктивной функции - нарушение сперматогенеза (продукции сперматозоидов в извитых семенных канальцах яичек), которое проявляется в виде аспермии (отсутствием в эякуляте клеток сперматогенеза и сперматозоидов), азооспермии (отсутствием в эякуляте сперматозоидов при обнаружении клеток сперматогенеза), олигозооспермии, снижения подвижности, нарушения строения сперматозоидов:

1. Нарушения функции яичка:
- крипторхизм, монорхизм и гипоплазия яичка
- орхит (вирусной этиологии)
- перекрут яичек
- первичный и вторичный врожденный гипогонадизм
- повышенная температура - нарушение терморегуляции в мошонке (варикоцеле, гидроцеле, тугая одежда)
- синдром "только-клетки-Сертоли"
- сахарный диабет
- чрезмерное физическое напряжение, психологические стрессы, тяжелые хронические заболевания, вибрация, перегревание тела (работа в горячих цехах, злоупотребление сауной, лихорадка), гипоксия, гиподинамия
- эндогенные и экзогенные токсические вещества (никотин, алкоголь, наркотики, химиотерапия, профвредности)
- лучевая терапия
- мутации: мутация гена мусковисцидоза (врожденное отсутствие семявыносящих протоков - обструктивная азооспермия, определяют методом полимеразной цепной реакции; микроделеция Y хромосомы (нарушения сперматогенеза различных степеней тяжести нарушения кариотипа - структурные хромосомные абберации - синдром Кляйнфельтера, синдром ХYY, хромосомные транслокации, аутосомные анеуплодии) - метод флуоресцентной гибридизации (FISH) с помощью меченных флуорохромами зондов к различным хромосомам

2. Гормональное (эндокринное) нарушение репродуктивной функции - гипогонадотропный гипогонадизм - дефицит лютеинизирующего (ЛГ) и фолликулостимулирующего (ФСГ) гормонов гипофиза, которые играют роль в образовании тестостерона и сперматозоидов:
- Патология области гипоталамуса
o Изолированный дефицит гонадотропинов (синдром Кальмана)
o Изолированный дефицит лютеинизирующего гормона ("фертильный евнух")
o Изолированный дефицит ФСГ
o Врожденный гипогонадотропный синдром
- Патология гипофиза
o Гипофизарная недостаточность (опухоли, инфильтративные процессы, операции, облучение)
o Гиперпролактинемия
o Гемохроматоз
o Влияние экзогенных гормонов (избыток эстрогенов и андрогенов, избыток глюкокортикоидов, гипер- и гипотиреоз)

3. аутоиммунные процессы - уничтожение сперматозоидов собственными иммунными клетками, выработка антител к сперматозоидам
o эпидемический паротит - "свинка"
o травмы яичек
o крипторхизм (неопущение яичек)
o операции на органах мошонки
o пассивные гомосексуалисты

II. Обтурационное (экскреторное) нарушение репродуктивной функции связано, как правило, с двусторонним, временным или постоянным нарушением проходимости (обтурация, обструкция) семявыносящего тракта и нарушением выхода составных элементов спермы (сперматозоидов, секрета предстательной железы, секрета семенных пузырьков) через половые пути в мочеиспускательный канал:
- врожденное недоразвитие или отсутствие семявыносящего протока, нарушение его проходимости, отсутствие связи канальца придатка семявыносящего протока и семявыбрасывающего протока
- кисты мюллеровых протоков предстательной железы
- воспалительный процесс в половых органах, осложнившийся облитерацией семявыносящих путей - хронический эпидидимит, деферентит, сперматоцеле
ретроградная эякуляция - асперматизм (отсутствия эякулята при половом акте) при врожденных или рубцовых изменениях в мочеиспускательном канале на уровне семенного бугорка, стриктуре его перепончатой части мочеиспускательного канала, повреждении нервных центров, регулирующих эякуляцию.
- травмы половых органов, в том числе во время оперативных вмешательств (например, при грыжесечении),
- последствия вазорезекции

III. Смешанное нарушение репродуктивной функции (экскреторно-токсическое, или экскреторно-воспалительное) результат опосредованного токсического повреждения сперматогенного эпителия, нарушения синтеза и метаболизма половых гормонов и прямого повреждающего действия гноя и бактериальных токсинов на сперматозоиды биохимические характеристики спермы:
- уязвимость сперматозоидов для иммунной системы вследствие нарушение созревания, обволакивания защитой из белков в придатках яичников (эпидидимит)
- изменение состава секрета предстательной железы, семенных пузырьков (простатит, везикулит), ИППП
- другие воспалительные заболевания мужской половой системы (уретрит)

IV. Другие причины нарушения репродуктивной функции
- проблемы сексуального характера - эректильная дисфункция, нарушения эякуляции
- анэякуляция, аспермия - психологические, неврологические (повреждения спинного мозга)

V. Идиопатическое нарушение репродуктивной функции
Причину установить не удается.

Причины нарушение репродуктивной функции у женщин
- воспалительные процессы и их последствия (спаечный процесс в малом тазу и непроходимость маточных труб - «трубно-перитонеальный фактор)
- эндометриоз
- гормональные нарушения
- опухоли матки (миомы)
- опухоли яичников (кистомы)

К каким врачам обращаться, если возникает нарушение репродуктивной функции:

Вы заметили нарушение репродуктивной функции? Вы хотите узнать более детальную информацию или же Вам необходим осмотр? Вы можете записаться на прием к доктору – клиника Euro lab всегда к Вашим услугам! Лучшие врачи осмотрят Вас, изучат внешние признаки и помогут определить болезнь по симптомам, проконсультируют Вас и окажут необходимую помощь. Вы также можете вызвать врача на дом . Клиника Euro lab открыта для Вас круглосуточно.

Как обратиться в клинику:
Телефон нашей клиники в Киеве: (+38 044) 206-20-00 (многоканальный). Секретарь клиники подберет Вам удобный день и час визита к врачу. Наши координаты и схема проезда указаны . Посмотрите детальнее о всех услугах клиники на ее .

(+38 044) 206-20-00

Если Вами ранее были выполнены какие-либо исследования, обязательно возьмите их результаты на консультацию к врачу. Если исследования выполнены не были, мы сделаем все необходимое в нашей клинике или у наших коллег в других клиниках.

У Вас нарушилась репродуктивная функция? Необходимо очень тщательно подходить к состоянию Вашего здоровья в целом. Люди уделяют недостаточно внимания симптомам заболеваний и не осознают, что эти болезни могут быть жизненно опасными. Есть много болезней, которые по началу никак не проявляют себя в нашем организме, но в итоге оказывается, что, к сожалению, их уже лечить слишком поздно. Каждое заболевание имеет свои определенные признаки, характерные внешние проявления – так называемые симптомы болезни . Определение симптомов – первый шаг в диагностике заболеваний в целом. Для этого просто необходимо по несколько раз в год проходить обследование у врача , чтобы не только предотвратить страшную болезнь, но и поддерживать здоровый дух в теле и организме в целом.

Если Вы хотите задать вопрос врачу – воспользуйтесь разделом онлайн консультации , возможно Вы найдете там ответы на свои вопросы и прочитаете советы по уходу за собой . Если Вас интересуют отзывы о клиниках и врачах – попробуйте найти нужную Вам информацию на . Также зарегистрируйтесь на медицинском портале Euro lab , чтобы быть постоянно в курсе последних новостей и обновлений информации на сайте, которые будут автоматически высылаться Вам на почту.

Карта симптомов предназначена исключительно для образовательных целей. Не занимайтесь самолечением; по всем вопросам, касающимся определения заболевания и способов его лечения, обращайтесь к врачу. EUROLAB не несет ответственности за последствия, вызванные использованием размещенной на портале информации.

Если Вас интересуют еще какие-нибудь симптомы болезней и виды нарушений или у Вас есть какие-либо другие вопросы и предложения – напишите нам , мы обязательно постараемся Вам помочь.