Процент сперматозоидов с фрагментированной днк. Тест на фрагментацию днк сперматозоидов

ОЦЕНКА ПОВРЕЖДЕНИЯ ДНК СПЕРМАТОЗОИДОВ

Повреждение спермальной ДНК означает потерю целостности структуры всей молекулы ДНК сперматозоида.

    Термином «повреждение ДНК сперматозоидов» обозначают многие дефекты структуры хроматина, в том числе разрывы одной, или двух спиралей молекулы ДНК, делеции, или видоизменения, образование дополнительных связей в спирали, или между спиралями ДНК, и неправильное размещение протаминов из-за дефектного крослинкинга ДНК и белков .

Повреждение хроматина может произойти на любом этапе сперматогенеза , спермиогенеза , при прохождении через эпидидимис , а in vitro - во время подготовки сперматозоидов к искусственному оплодотворению.

    Дефектные сперматозоиды, содержащие поврежденную ДНК, сохраняют способность к оплодотворению. Однако с такими повреждениями ДНК связаны некоторые формы бесплодия, например, идиопатическое бесплодие, повторяющиеся неудачи внутриматочной инсеминации (ВМИ) и ЭКО, привычные выкидыши. Более того, с повреждениями ДНК спермы связан повышенный риск раковых заболеваний и передающихся дефектов у потомства.

Из множества предполагаемых на сегодняшний день причин, вызывающих нарушение функции сперматозоидов, повреждение ядерной ДНК – наиболее изученная и все более признаваемая в качестве ключевого фактора, влияющего на качество эмбриона, его развитие и имплантацию. Вы можете ежедневно сдать анализ на фрагментацию ДНК в Лаборатории Клинической Андрологии.

Стоимость анализа на фрагментацию ДНК:

    Повреждения спермальной ДНК связаны с параметрами спермограммы: снижением концентрации, подвижности и доли нормальных форм сперматозоидов. В то же время в 10-20% случаев могут иметь место при «нормозооспермии».

Ведущая причина повреждения ДНК – оксидативный стресс сперматозоидов , вызванный избыточной продукцией активных форм кислорода (см. рисунок по Aitken RJ et al., 2014).

Другая причина – незавершенный апоптоз сперматозоидов, связанный с нарушениями спермато- и спермиогенеза, и/или элиминацией дефектных форм в эпидидимисе.

По Aitken RJ et al. // Asian J Androl. 2014, 16 (1): 31.

    Повреждение ДНК спермы - это многофакторный процесс, зависящий как от генетической предрасположенности, так и от внешних повреждающих факторов (курение, перегревание, токсические вещества и др.).

Поскольку это может иметь несколько причин, оценка фрагментации, оксидативного стресса и нарушений конденсации (упаковки) хроматина особенно рекомендуются для:

    пар с историей выкидышей;

    пар с необъяснимым бесплодием более 6 месяцев;

    мужчин старше 40 лет;

    пациентов с варикоцеле;

    пациентов с системными заболеваниями (диабет, ожирение и др.);

    мужчин с вредными факторами образа жизни (курение, ионизирующее излучение, токсические вещества, перегревание, в т.ч. при использовании облегающей одежды, несбалансированное питание и др.);

    мужчин с историей рака и химиотерапией;

    мужчин, проходящих лечение некоторыми рецептурными препаратами;

    у мужчин, перенесших урогенитальные инфекции;

    плохом качестве эмбриона во время повторных циклов донорства яйцеклеток;

    мужском идиопатическом бесплодии.

    Для обнаружений повреждений ДНК в сперматозоидах используют различные методы: дисперсии хроматина в агарозном геле (SCD), электрофореза ДНК после денатурации (COMET), терминальной метки (TUNEL) и др.

В таблице мы суммировали принципы и интерпретации наиболее широко используемых тестов.

Метод

П ринцип исследования

Размерность получаемых результатов

Нормальные значения

Метод TdT-опосредованной метки dUTP-конца разрыва цепи ДНК(метод TUNEL)

Измеряет степень повреждение ДНК путем включения встраивания ДНК зонда (модифицированного нуклеотида) в место повреждения ДНК

Доля сперматозоидов с повреждениями ДНК, которые несут модифицированый нуклеотид, встроенный в разрыв ДНК

Меньше 20 %,

Анализ структуры хроматина сперматозоида (метод SCSA)

Количество сперматозоидов с фрагментированной ДНК в %

Меньше 30 %

Анализ дисперсии хроматина сперматозоида (метод SCD)

Измерение подверженности ДНК к денатурации

Количество сперматозоидов с фрагментированной ДНК, %

Меньше 15%

Метод ДНК-комет (COMET)

Измерение подверженности ДНК к денатурации

Степень фрагментации ДНК в отдельном сперматозоиде оценивается по доле ДНК в хвосте кометы, длине хвоста и интенсивности окраски

Не определено

Окрашивание анилиновым синим и хромомицином А3

Измерение уровня компактизации хроматина сперматозоидов на основе соотношения гистонов и протаминов

Количество сперматозоидов с низкой компактизацией хроматина, %

Меньше 30%

ИндексG0+G1+G2x2 меньше 40

Для оценки фрагментации ДНК исторически первым более 35 лет назад начали применять метод SCSA. Для научных целей наиболее часто применяют метод TUNEL, способный выявлять как одноцепочечные разрывы, так и двуцепочечные разрывы ДНК. Самый современный и удобный для клинического применения – метод SCD; некоторые считают его также самым чувствительным.

Конденсацию (упаковку) хроматина сперматозоидов оценивают по соотношению белков гистонов и протаминов в сперматозоидах, для чего применяют окраску анилиновым синим и хромомицином

Оригинальные фото из нашей лаборатории:

А- TUNEL; Б- SCD; В-гистоны/протамины

Обнаружение повышенной фрагментации ДНК сперматозоидов требует лечения, направленного на устранение предполагаемого патогенетического фактора: инфекционно-воспалительных процессов, и даже бессимптомного носительства таких инфекций, как Chlamydia trachomatis, Mycoplasma sp., Ureaplasmаurealyticum, некоторых серотипов E.coli и др., перегревания яичек (в т.ч. связанного в варикоцеле), курения, действия некоторых лекарственных средств (paroxetine,miloxan, pentoxyphylline и др.), избыточного веса, нарушения углеводного обмена и др. В случае обнаружения оксидативного стресса – дополнительно применение различных нутриентов-антиоксидантов. В самых сложных случаях может быть полезным получение сперматозоидов непосредственно из яичек, где они защищены от действия активных радикалов гемато-тестикулярным барьером . Но в этом случае последующие неудачи ЭКО ИКСИ могут быть связаны с нарушением упаковки хроматина, поскольку необходимая для полноценного созревания сперматозоидов замена гистонов на протамины происходит уже в придатках яичек.

Последние годы для нормализации структуры хроматина сперматозоидов достаточно эффективно используются современные клеточные технологии, в т.ч. связанные с применением МСК и клеток Сертоли.

Доктор мед. наук, профессор В.А. Божедомов

Несколько цитат о значении фрагментации ДНК сперматозоидов:

    «…В сперматозоидах у мужчин с олигозооспермией увеличивается повреждение ДНК. Это увеличение связано с уменьшением шансов естественной беременности и увеличением вероятности ранней потери беременности…»

Male Infertility / A. Jungwirth (Chair) et al. ©

European Association of Urology, 2017: 14.

    «…Существует два типа фрагментации ДНК сперматозоидов, из которых один зависит от параметров спермограммы, а второй – нет...»

Muratori M. et al.// Hum. Reprod., 2008, V23 (5), p.1035-1043.

    «…Дефектные сперматозоиды, содержащие поврежденную ДНК, сохраняют способность к оплодотворению. Однако с такими повреждениями ДНК связаны некоторые фенотипы бесплодия, например, необъяснимое и идиопатическое бесплодие, повторяющиеся неудачные ВМИ и ЭКО, и привычные выкидыши. Более того, с повреждениями ДНК спермы связан повышенный риск раковых заболеваний и передающихся дефектов у потомства…»

Sperm chromatin: biological and clinical application in male infertility and assisted reproduction / A.Zini, A.Agarwal (Ed.), 2011, Springer, 512.

    «…Из множества предполагаемых на сегодняшний день причин, вызывающих нарушение функции сперматозоидов, повреждение ядерной ДНК – наиболее изученная и все более признаваемая в качестве ключевого фактора, влияющего на качество эмбриона, его развитие и имплантацию…»

Mallidis C. et al.// Hum Reprod., 2010, V.26, N7, P.1641-1649

    «…Сперматозоиды с фрагментированной ДНК могут оплодотворять зрелые ооциты, но активация генома отцов может нарушать эмбриональное развитие, приводя к предимплантационным и постимплантационным потерям. Этот тип повреждения может возникнуть у эмбрионов с нормальным комплементом хромосом и, возможно, объяснить, почему некоторые эмбрионы с нормальными кариотипами не способны обеспечить беременность у пациентов с необъяснимыми выкидышами. В целом, чем больше степень повреждения ДНК передается эмбриону отцовским геномом, тем раньше этот ущерб будет проявляться во время развития эмбриона…»

Bareh Gihan M. еt al.// Fertility and Sterility, 2016, 105 (2): 15-282

    «…Недавние исследования показали важность целостности ДНК спермы как важного фактора, который влияет на функциональную компетентность спермы. Поэтому обнаружение фрагментации ДНК сперматозоидов может быть клинически полезным, как часть процесса оценки фертильности … Тесты фрагментации ДНК спермы практически не имеют разницы в прогнозируемом значении между IVF и ICSI…»

Cissen M et al. Measuring Sperm DNA Fragmentation and Clinical Outcomes of Medically Assisted Reproduction: A Systematic Review and Meta-Analysis. PLoS One. 2016 Nov 10; 11(11):e0165125.

    «…Современные модели на животных и экстраполяционные данные в исследованиях на людях вызывают озабоченность проблемами со здоровьем у потомства, полученного из спермы, с повышенным уровнем фрагментации ДНК...»

Bach PV, Schlegel PN. Sperm DNA damage and its role in IVF and ICSI. Basic Clin Androl. 2016, 5 (26): 15.

    «…Уникальный процесс уплотнения хроматина в сперматозоиде имеет важные последствия как для развития скрининговых тестов мужского бесплодия, так и для понимания характеристик хроматина спермы, которые могут повлиять на результаты вспомогательных репродуктивных технологий...»

Palermo GD et al. Perspectives on the assessment of human sperm chromatin integrity. Fertil Steril. 2014 Dec; 102(6):1508-17.

    “…Мета-анализ с двумерным случайным эффектом дал значение AUC (площадь под кривой) 0,92 с чувствительностью (доверительный интервал 95%) 0,80 (0,78-0,82) и специфичностью 0,83 (0,80-0,86) для использования теста SDF в дифференциации бесплодных мужчин от нормального фертильного контроля. Более того, анализ подгрупп показал, что анализ SDF с одним тестом TUNEL привел к величине AUC 0.9506 с объединенной чувствительностью 0.77 (0.74-0.8) и специфичностью 0.91 (0.87 - 0.94), в то время как тесты SCD и Comet отображали комбинированную чувствительность 0,77 (0,67-0,81) или 0,91 (0,88-0,94) и специфичность 0,84 (0,75-0,91) или 0,63 (0,54-0,70), сопровождаемая величиной AUC 0,84 или 0,94…»

Cui ZL et al. Diagnostic Accuracies of the TUNEL, SCD, and Comet Based Sperm DNA Fragmentation Assays for Male Infertility: a Meta-analysis Study. Clin Lab. 2015; 61(5-6): 525-35.

После проведения анализа сперматозоидов требуется определить процесс фрагментации ДНК. У многих мужчин возникает вопрос, что такое фрагментация сперматозоида.

Фрагментация ДНК сперматозоида – это процесс, в результате которого производится нарушение целостности цепочек нуклеиновых генетических клеток, расположенных в сперматозоиде. Если разрывы ДНК спирали увеличиваются, что целостность генетической информации нарушается. Это приводит к уменьшению вероятности возникновения беременности.

Способ определения микроповреждений ДНК

Лишь в единичных случаях яйцеклетка способна устранить некоторые дефекты ДНК спирали сперматозоида. Вероятность восстановления структуры генетического материала посредством яйцеклетки зависит от следующих факторов:

  • Какой именно характер разрушения ДНК цепи.
  • Какой процент генетического материала находится в поврежденном состоянии.
  • Насколько качественна яйцеклетка, ведь именно от этого зависит возможность убрать дефекты характерные для ДНК спирали сперматозоида. В этом случае особое внимание следует уделить возрасту пациентки.

Отметим, что существует вероятность того, что результаты от одного донора будут отличаться в зависимости от времени сдачи. Величина фрагментации ДНК, как правило, изменяется в течение недели или месяца.

Терапия по восстановлению фрагментации ДНК

Ученые доказали, что для минимизации фрагментации ДНК следует использовать антиоксиданты. При этом следует учесть тот факт, что такие терапевтические мероприятия не дают результат в том случае, если фрагментация стала следствием длительного воздействия на организм токсичных веществ или высокой температуры. Под воздействием этих факторов производится нарушение ферментов каспазы и белков эндонуклеазы сперматозоида.

Врачи рекомендуют в таком случае извлекать сперматозоиды прямо из яичек, тогда удается получить материал, в котором процесс фрагментации протекает медленнее. Таким образом, получается материал более высокого качества.

Спермограмма и тест на целостность структуры ДНК

Отметим, что спермограмма определяет совсем другие характеристики сперматозоидов не обращая внимание на цепочку ДНК. Спермограмма делает основной упор на исследование физических характеристик семенной жидкости, ее насыщенности, подвижности сперматозоидов и их строение. В результате такой процедуры не производится диагностирование генетической структуры.

Определение причин разрушения ДНК сперматозоидов

На формирование целостной структуры ДНК сперматозоидов влияют внутренние и внешние факторы. Внутренние заключаются в следующем:

Внешние факторы, которые влияют на фрагментацию ДНК сперматозоидов:

  • Ген повреждается посредством облучения рентгеновскими лучами или химиотерапией.
  • Варикозное расширение вен, которое производилось в семенном канате.
  • У мужчины наблюдалась высокая температура тела.
  • Организм долгое время подвергался внешнему термическому воздействию.
  • Наличие острого воспалительного процесса в течение долгого времени.
  • Проявление оксидативного пост-тестикулярного стресса. Когда сперматозоиды движутся по эпидидимию, то может произойти фрагментация их ДНК. Эту причиной служит высвобождение сперматозоидами свободных радикалов, оказывающих негативное воздействие на формирование структуры ДНК. Также раздражение каспаз и эндонуклеаз может произойти под воздействием высокой температуры или воздействия токсичных веществ на организм мужчины.

Методы определения фрагментации ДНК

Для определения фрагментации ДНК сперматозоидов существует множество методов, каждый из которых отличается определенной степенью правдоподобности. Большой популярностью пользуется TUNEL-тест. Его рекомендуют использовать многие специалисты, которые на протяжении долгого времени работают в этой области.

Давайте более детально разберемся в вопросе, как же производится непосредственно фрагментация ДНК в спермограмме. В эякулят добавляется специальное вещество, а затем производится тщательное исследование спермы под микроскопом. Целью данного исследования является подсчет количества здоровых сперматозоидов, а также тех, которые имеют фрагментацию ДНК. Их внешний вид значительно разниться, поэтому специалист сможет безошибочно различить их по определенным параметрам.

Результат анализа выдается в виде фото, на котором находится изображение сперматозоидов. Также важный критерий – это процентное соотношение здоровых клеток к тем, которые имеют ярко выраженную фрагментацию ДНК. Заключение может выдать только квалифицированный в данной области специалист. При этом производится соотношение здоровых клеток, к тем, которые имеют структурные повреждения. Следует отдельно провести сравнение с показателями, которые соответствуют норме.

Преимущества использования TUNEL-теста

Главный плюс проведения исследования заключается в том, что производится тщательное изучение дефрагментации материала, производятся SCSA и SCD тесты, которые покажут возможные нарушения в формировании структуры ДНК и аномальные формы. Следует отметить, что прогноз таких анализов практически не производится. Тест выполняется для определения показателей, которые характерны мужчине сегодня. Прогнозирование можно производить только на основе выбранного курса лечения. Отметим, что этим тестом была отмечена норма патологий в эякуляте мужчины. Она составляет пятнадцать процентов.

TUNEL-тест предполагает исследование клеток при взаимодействии с энзимом. Это вещество при проникновении в сперматозоид производит его окрашивание в определенный цвет. На сегодняшний день чаще всего используется метод светлого поля или окрашивание оболочки ярким, мерцающим цветом. Последний метод получил название флюоресценции.

Показания к назначению фрагментации ДНК сперматозоидов

Для проведения подобного тестирования следует предварительно получить назначения своего лечащего врача. Он предписывается только в строго определенной ситуации.

Были выявлены основные показатели, которые служат основанием для назначения TUNEL-теста:

Исследование фрагментации ДНК – сложная и кропотливая процедура, которая производится для определения возможных причин отсутствия оплодотворения. Используется по назначению врача в соответствии с регламентом и правилами процедуры. Несет исключительно информативный характер.

Фрагментация ДНК сперматозоидов представляет собой патологическое состояние, при котором активность сперматозоидов может быть не нарушена, однако они все равно не могут оплодотворить яйцеклетку по той причине, что генетический материал в них поврежден.

Данное явление - актуальная проблема, так как по статистике приблизительно 20%-ов случаев беременности заканчиваются:

  • неблагополучно;
  • прерыванием;
  • отсутствием формирования эмбриона.

Факторы такого прохождения беременности могут состоять как в общем здоровье обоих партнеров, так и в качестве семени мужчины (спермы). Разрушение целостности хромосом в сперматозоидах приводит к дроблению ДНК, и даже если сперматозоид оплодотворяет яйцеклетку, то развитие эмбриона останавливается.

Процентное содержание клеток с нарушением ДНК в сперме варьируется в зависимости от здоровья мужчины. У здоровых партнеров, которые сдавали анализы, содержание спермиев с фрагментированной ДНК составляет менее 15%-ов.

Если количество сперматозоидов с нарушенной ДНК составляет 15-20%-ов, то значительно снижается вероятность беременности. При нарушениях более 30%-ов можно уже говорить о клиническом случае бесплодия.

К причинам фрагментации ДНК в сперматозоидах можно отнести как ряд внутренних факторов, представленные:

  • недостаточным созреванием клеток;
  • нарушение естественного процесса отбора сперматозоидов,

так и внешних:

  • варикоцеле;
  • последствия химиотерапия;
  • радиационное воздействие;
  • инфекционно-воспалительные процессы;
  • ведение нездорового образа жизни:
  • употребление алкогольных напитков;
  • табакокурение;
  • стрессы и перегрузки;
  • плохая экологическая обстановка.

Наилучшим для зачатия является полностью сформировавшийся сперматозоид. Согласно приведенной таблице частота патологии беременности напрямую зависит от качества семенного материала.

Зависимость качества семенной жидкости и частоты возникновения расстройств во время беременности

Подготовка и проведение исследования

Анализ фрагментации ДНК сперматозоидов осуществляется специфическими методами, потому что рядовая спермограмма не может определить величину нарушенного генетического материала. Один из актуальных анализов - исследование фрагментации ДНК (дробления) методом tunel. Для проведения процедуры мужчине необходимо сдать семенной материал.

Исследование осуществляется в лаборатории и состоит в том, что к исследуемому материалу присоединяют специальные реактивы, окрашивающие поврежденные сперматозоиды. Микроскопирование разрешает установить соотношение пораженных и здоровых клеток. Данные о количестве сперматозоидов с фрагментацией ДНК позволяют врачу определить методику лечения.

Tunel-тест может быть назначен при:

  • бесплодии невыясненной этиологии;
  • частых прерываниях беременности;
  • варикоцеле;
  • частых безуспешных попытках проведения экстракорпорального оплодотворения (ЭКО);
  • после криозаморозки семенной жидкости, длительной лихорадки, возрасте старше 45-ти лет.

Интерпретация тестирования

Результаты исследования показывают следующее:

  • менее 15%-ов - существует возможность оплодотворения, хорошее процентное содержание спермиев;
  • 15-25%-ов - есть возможность оплодотворения, но необходимо время, либо процедура ЭКО;
  • более 30%-ов - необходимо ЭКО;
  • более 50%-ов - ИКСИ (Intra Cytoplasmic Sperm Injection - введение сперматозоида в цитоплазму ооцита);
  • более 60%-ов - ИКСИ, либо донор спермы.

Подготовительные мероприятия

Подготовка к исследованию методом tunel включает в себя:

  • воздержание от половых контактов в течении 3-4-х дней;
  • отказ от вредных привычек не менее чем за неделю до исследования;
  • отказ от перегрева (посещения бань, саун);
  • консультация специалиста по вопросам приема лекарственных средств.

Данное тестирование обладает хорошей информативностью, позволяющей медику выбрать оптимальное лечение. Цена исследования также является приемлемой для многих слоев населения.

Лечение

Высокий уровень содержания поврежденных сперматозоидов в семенной жидкости говорит о необходимости лечения, в зависимости от этиологии. Определение вариантов лечения выбирается специалистом в зависимости от присутствующих заболеваний. Прежде всего, необходимо устранить негативные факторы:

  • курение;
  • алкоголь;
  • ожирение;
  • токсические поражения.

Если присутствуют инфекционно-воспалительные патологии, варикоцеле, то их следует лечить. Повысить устойчивость организма к инфекциям, провести антиоксидантную и витаминотерапию. Также яйцеклетка обладает способностью в некоторых случаях восстанавливать поврежденную ДНК сперматозоида, если повреждения не слишком сильные.

Эта функция напрямую зависит от состояния яйцеклетки и ее возраста, а также от величины повреждений ДНК сперматозоида. Если при проведении лечения и вторичном тесте на дробление (фрагментацию) ДНК сперматозоидов аномальные клетки повышены, то специалист может предложить провести процедуру ИКСИ. Процедура заключается в определении неповрежденной клетки и вводе ее непосредственно в яйцеклетку, что отличается от процедуры ЭКО.

Отбор неповрежденной клетки осуществляется путем погружения в гиалуроновую кислоту, с которой неповрежденный спермий образует связь, и соответственно специалист точно определяет какую клетку необходимо применять при проведении процедуры.

Фрагментация ДНК сперматозоидов - патологическое явление, поддающееся многоступенчатой диагностике, в определенных случаях коррекции, и в случае невозможности оной, проведения специальных процедур для нивелирования проблемы оплодотворения и развития здоровой беременности.

При оценке фертильности пары назначается проведение множества лабораторных анализов. Несколько лет назад способность мужчины к оплодотворению определялась по результатам спермограммы – исследования семенной жидкости на подвижность и морфологию половых клеток. Но нередки случаи, когда беременность не наступает или быстро прерывается у супругов, не имеющих видимых или клинических отклонений. Причина патологии может скрываться в генетических нарушениях.

Фрагментация – распадение на фрагменты, то есть разрывы в нуклеиновой цепочке половой клетки. Внешне сперматозоид выглядит здоровым, имеет хорошую подвижность и правильную форму. Такой «головастик» способен оплодотворить яйцеклетку, но его генетический материал имеет повреждения, что препятствует развитию зародыша. В этом случае у женщины происходит замирание беременности и выкидыш.

Повреждённые сперматозоиды присутствуют в норме в любом эякуляте, так как распад половых клеток при окончании так называемого срока годности – это естественный процесс. Но качественная семенная жидкость имеет не более 15% клеток с повреждением ДНК. Кроме того, сама яйцеклетка способна устранять некоторые патологии.

При оплодотворении ДНК двух клеток соединяются, чтобы образовать общую цепочку. Повреждённые элементы одной спирали заменяются целыми из другой, и зарождается новая жизнь.

Множественные разрывы связей делают невозможным развитие эмбриона или вызывают патологии плода и приводят к ранней или поздней потере беременности.

Один из первых анализов для оценки фертильности мужчины – спермограмма. Она показывает объём, кислотность семенной жидкости, количество, подвижность, морфологические особенности половых клеток, наличие лейкоцитов и антител, убивающих сперматозоиды в эякуляте.

С помощью спермограммы невозможно определить генетическую целостность и здоровье половой клетки. При таком исследовании она считается пригодной, если сохранено её физическое строение и подвижность.

У здорового мужчины, теоретически способного к зачатию:

  • объём выделяемого при эякуляции секрета превышает 2 мл;
  • концентрация половых клеток не менее 20 миллионов на 1 мл, а их общее количество, соответственно, от 40 миллионов и выше;
  • не меньше половины подвижных сперматозоидов в первые минуты анализа и хотя бы четверть сохраняют активность через час после сдачи материала;
  • концентрация лейкоцитов не более 2% от количества сперматозоидов;
  • кислотность среды превышает 7,2 pH.

Также спермограмма подсчитывает процентное содержание антител, уничтожающих половые клетки. Но о генетической структуре сперматозоида этот анализ умалчивает, так как оценивает только внешние показатели. Поэтому это исследование считается первичным в диагностике фертильности мужчины.

С помощью спермограммы невозможно вычислить индекс фрагментации половых клеток и предположить вероятность успешного зачатия и вынашивания здоровой беременности.

Но существует несколько методов диагностики генетической структуры спермия:

  • SCSA, HALO – структурный анализ хроматина у спермиев;
  • SCD – тест дисперсии хроматина;
  • Tunel – метод окрашивания деформированных цепочек;
  • Comet – исследование с помощью электрофореза.

Некоторые тесты показывают теоретическую склонность к повреждениям (SCSA, SCD), другие вычисляют реальный процент распавшихся связей (Tunel). Исследования, проведённые методами HALO и Tunel, считаются более прогрессивными, дающими точные результаты.

Выбор метода исследования зависит от клинических данных, предпочтений лечащего врача и финансовых возможностей пациента, так как анализ чаще всего проводится на коммерческой основе.

Расшифровка результатов

Независимо от способа диагностики, результат выдаётся в виде индекса фрагментации, который показывает вероятность зачатия и вынашивания беременности естественным путём или с помощью искусственного оплодотворения:

  • индекс менее 15% говорит о том, что сперма мужчины пригодна для естественного наступления беременности;
  • значения от 15 до 25% указывают на среднюю вероятность зачатия, но не исключают его, улучшение картины возможно с устранением причины повышенной фрагментации спермиев или искусственного введения семенной жидкости в матку;
  • показатель в пределах 25–30% снижает шанс даже на успешное оплодотворение с помощью инсеминации, показано ЭКО;
  • индекс более 50% считается низким для проведения ЭКО, единственным способом зачатия остаётся ИКСИ или ПИКСИ, а показатель выше 60% фрагментированных ДНК практически исключает возможность забеременеть с помощью спермы партнёра.

Конечно, шанс на естественное оплодотворение есть и в случае повреждения большей части семенного материала, ведь известно, что для зачатия необходим хотя бы один здоровый сперматозоид. Но в случаях масштабной фрагментации паре будет предложено использование донорской спермы или усыновление.


Определение индекса фрагментации не входит в перечень стандартных исследований пары при планировании беременности.

Такой анализ назначается в случаях:

  • длительная невозможность зачатия при хороших клинических показателях;
  • частые случаи самопроизвольного прерывания беременности, невынашивание, генетические отклонения у обследованного эмбриона;
  • варикоз в области яичек у партнёра;
  • для определения наиболее эффективного способа искусственного оплодотворения;
  • проверка качества донорской или собственной заранее заготовленной спермы.

Кроме того, определение индекса фрагментации будет предложено возрастным партнёрам, так как с годами качество семенной жидкости ухудшается.

Подготовка к сдаче анализа

Для того чтобы получить максимально достоверные результаты, необходимо придерживаться рекомендаций:

  • воздержание от сексуальных контактов за 3 суток до сдачи материала;
  • ограничение физической нагрузки и занятий спортом (особенно езда на велосипеде);
  • максимальное эмоциональное расслабление;
  • отказ от алкоголя и наркотических средств;
  • исключение теплового воздействия за 3 дня до процедуры (не разрешено принимать горячую ванну, посещать баню, солярий);
  • соблюдать диетический режим питания, исключив жирную, острую, копчёную пищу.

Правильная подготовка обеспечивает точность результатов. Непосредственно перед сбором эякулята необходимо помочиться, чтобы промыть канал от возможной бактериальной флоры.

Фрагментация ДНК сперматозоидов возникает под влиянием как внутренних, так и внешних факторов.

К внешним причинам, вызывающим патологии, относят:

  • варикоз вены, прилегающей к семенному канатику;
  • долговременное перегревание яичек;
  • последствия онкологической терапии (химиолечение, облучение) или воздействия радиации.

К этой группе можно отнести чрезмерный травматизм половых органов, повышенные физические нагрузки, неправильное питание.

Внутренние причины могут быть связаны с процессом производства половых клеток или неблагоприятными условиями среды созревания.

Так, на качество генетического материала влияют:

  • острые и хронические инфекционно-воспалительные процессы;
  • действие свободных радикалов;
  • длительные заболевания, сопровождающиеся повышением температуры тела;
  • нарушения нейронных связей между головным и спинным мозгом;
  • застойные процессы в органах малого таза;
  • онкологические заболевания.

Нарушения ДНК возникают вследствие неправильного вызревания под действием внутренних или внешних факторов или некачественной выбраковки спермиев самими тестикулами.

На здоровье половых клеток влияет много показателей.

Для улучшения качества семенной жидкости, прежде всего, советуют исключить внешние причины воздействия:

  • вылечить все воспалительные заболевания мочеполовой системы;
  • создать условия для полноценного сна и отдыха;
  • нормализовать питание, убрав из рациона все вредные продукты и фастфуд;
  • исключить употребление алкоголя и наркотических средств, уменьшить количество выкуриваемых сигарет;
  • по возможности отменить приём препаратов, влияющих на фертильность.

Хорошую эффективность после проведённых исследований показала антиоксидантная терапия. Отмечено, что при подавлении активности свободных радикалов в эпидидимисе значительно снижается индекс фрагментации ДНК сперматозоидов. Медикаментозное лечение включает препараты, нормализующие микрофлору и кислотность среды яичек и простаты, а также средства, повышающие естественный иммунитет.

Антиоксидантная терапия

При лечении бесплодия конкретные препараты или витаминно-минеральные добавки для борьбы со свободными радикалами выписывает наблюдающий пару врач.

Чаще всего перед процедурой ЭКО или ИКСИ назначается Андродоз, который содержит:

  • аргинин;
  • карнитин;
  • коэнзим Q10;
  • карнозин;
  • селен;
  • цинк;
  • витамины А, Е, В;
  • экстракт корня солодки.

Эти компоненты в комплексе оказывают мощное иммуностимулирующее, антиоксидантное, гормоностимулирующее, стабилизирующее действие. Препарат успешно борется со свободными радикалами, улучшает обмен веществ, нормализует кислотность среды, делая её благоприятной для вызревания половых клеток.

Питание для улучшения качества спермы

Допустимо увеличение в рационе продуктов питания, содержащих необходимые микроэлементы.

Так, полезными для мужского здоровья являются:

  • свежие фрукты и овощи, особенно корнеплоды, капуста, яблоки, ягоды;
  • морепродукты, рыба, икра;
  • орехи;
  • лесные грибы;
  • кисломолочные продукты;
  • листовые овощи.

Если нет противопоказаний, разрешено принимать витаминно-минеральные добавки, созданные специально для мужского здоровья.

Фрагментация ДНК половых клеток происходит под действием неблагоприятных факторов внешней или внутренней среды. Восстановление фертильности процесс долгий, требующий терпеливого соблюдения многих условий. Соблюдая рекомендации врача, можно добиться значительных улучшений показателей спермы и увеличить шансы на зачатие здорового ребёнка.