В основе репродуктивных нарушений лежит множество причин, среди которых как факторы окружающей среды, так и генетические факторы. Все больше исследований доказывают, что в процесс бесплодия в значительной степени вовлечены именно генетические изменения, которые негативно влияют на развитие как половых клеток, так и эмбрионов.
На сегодняшний день существует несколько технологий тестирования ДНК, которые предоставляют новые возможности для лечения бесплодия и искусственного оплодотворения.
Типы мужского бесплодия подразделяются в зависимости от количества, формы и подвижности сперматозоидов:
- нормозооспермия – нормальное количество и внешний вид сперматозоидов;
- олигозооспермия – сниженная концентрация сперматозоидов;
- астенозооспермия – сниженная подвижность (моторика);
- тератозооспермия – измененная форма сперматозоидов;
- олигоастенотератозооспермия (ОАТ) – все три параметра изменены;
- азооспермия – отсутствие сперматозоидов в эякуляте;
- аспермия – эякулят отсутствует.
Азооспермия делится в соответствии с проходимостью семявыводящих протоков:
- необструктивная – семявыводящие протоки не перекрыты;
- обструктивная – семявыводящие протоки не сформированы или перекрыты.
По данным Всемирной организации здравоохранения, мужское бесплодие составляет 40-50% всех случаев бесплодия.
В соответствии с рекомендациями Европейского и Американского репродуктивных обществ в генетическую диагностику мужского бесплодия обязательно нужно включать анализ кариотипа, определение микроделеций AZF региона (фактор азооспермии), а также определение наиболее распространенных аллельных вариантов гена CFTR (регулятор трансмембранной проводимости муковисцидоза). К сожалению, эти диагностические средства способны обнаружить только 20% всех генетических причин мужского бесплодия, поэтому для углубленного исследования все чаще применяют NGS, или секвенирование нового поколения.
Анализ кариотипа – это анализ всего комплекта хромосом. Наиболее распространенным хромосомным изменением, на которое приходится примерно 11% всех случаев азооспермии, является синдром Клайнфелтера, при котором у мужчины две Х-хромосомы (47, XXY). Редкой встречающейся хромосомной причиной бесплодия является синдром 46, XX у мужчины, при котором отсутствуют гены Y-хромосомы, которые важны для сперматогенеза. В кариотипе бесплодных мужчин также наблюдаются транслокации, или обмен местами различных хромосомных регионов. Сперматозоиды у носителей таких транслокаций содержат измененный генетический материал, который может привести к гибели эмбриона или рождению больного ребенка.
AZF регионы расположены на Y-хромосоме и содержат гены, которые важны в процессе образования сперматозоидов. Исчезновение (делеция, или «вырезание») AZF регионов Y-хромосомы является одной из наиболее распространенных причин мужского бесплодия и составляет 2-10% всех случаев необструктивной азооспермии.
CBAVD (Congenital Bilateral Absence of the Vas Deferens, врожденное двустороннее отсутствие семявыносящих протоков) – патология, при которой не формируются семявыносящие протоки, это причина обструктивной азооспермии. Наиболее распространенной генетической причиной этого состояния являются изменения в гене CFTR. Хотя муковисцидоз является аутосомно-рецессивным заболеванием (мутации присутствуют в обоих аллелях гена), причем тяжелым и даже смертельным, носители одного варианта CFTR, как правило, здоровы, но без развитых семявыносящих протоков.
Большую часть генетических причин мужского бесплодия составляют не унаследованные, а новообразованные изменения в организме (de novo) – как во всех тканях организма, так и только в половых органах и сперматозоидах (гонадный мозаицизм). Каждое из этих изменений по отдельности является редким, но в сперматогенезе задействовано много генов, поэтому истинное количество генетических причин мужского бесплодия может быть намного больше. Такие варианты вызывают широкий спектр аномалий сперматозоидов. В данных случаях необходима методика NGS – доступны генетические тесты на мужское бесплодие, которые одновременно включают анализ нескольких генов, предоставляя более подробную информацию о стандартных методах – определение кариотипа, AZF и CFTR.
Благодаря растущим опыту и знаниям специалистов по лечению бесплодия, а также стремительному развитию технологий, обнаружение генетических причин бесплодия становится более легким, а также более дружественным в отношении затрат.
