Значение вакуолей в сперматозоидах человека может быть выяснено с помощью новой процедуры сравнительной геномной гибридизации
Вопрос исследования:
Существует ли связь между геномной устойчивостью сперматозоидов, морфологией вакуолей и их расположением?
Краткий ответ:
Геномная стабильность сперматозоидов связана со специфическими характеристиками морфологии вакуолей (глубина) и их расположения (клеточный компартмент, т. е. ядро или экваториальный сегмент).
Что уже известно:
Генетические аномалии сперматозоидов коррелируют с аномалиями спермограммы, и всё же преимущество отбора сперматозоидов для ЭКО с учётом морфологических качеств согласно текущим критериям противоречиво. Критерии отбора, основанные на количестве вакуолей и их размере, были предложены и широко применяются. Тем не менее, они не улучшили показатели эффективности ICSI, что позволяет предполагать, что используемые сегодня критерии отбора по вакуолям являются неполноценными.
Дизайн, объём и продолжительность исследования:
Оценивались нормальные сперматозоиды по критериям Motile Sperm Organelle Morphology Examination (MSOME) и общей вакуолярной классификации. Проводилась дополнительная оценка морфологии вакуолей сперматозоидов в соответствии с новыми критериями оценки (т. е. по расположению и глубине).
Анализ связи специфических особенностей морфологии вакуолей с геномной стабильностью был проведён на сперматозоидах бесплодных пациентов и фертильных здоровых доноров в возрасте 24-38 лет с июня 2015 года по июль 2016 года.
Участники/материалы, условия и методы:
Одиночные сперматозоиды (n = 53) у 16 бесплодных пациентов и 14 фертильных доноров были изучены морфологически и генетически. Каждый сперматозоид был исследован морфологически путём ультра-увеличения ×6300 и генетически с помощью нового протокола сравнительной геномной гибридизации без использования референсной ДНК для оценки хромосомной нестабильности по результатам анализа вариаций количества копий (ВКК).
Основные результаты и влияние случайности:
Мы установили связь между геномной стабильностью и морфологией вакуолей, как основу для новой классификации в соответствии с новыми вакуолярными критериями, а именно — глубиной и расположением. Было обнаружено, что геномная нестабильность связана с этими двумя основными особенностями вакуолей, как ни странно, а не с их количеством и размером, как в ранее предложенных классификациях.
Сперматозоиды с высокими показателями ВКК характеризовались вакуолями, расположенными в ядре и / или в экваториальном сегменте, или глубокими вакуолями, тогда как сперматозоиды с низкими показателями ВКК характеризовались полным отсутствием вакуолей или неглубокими вакуолями, не расположенными в ядре и / или в экваториальном сегменте.
Предполагаемый порог ~ 265 ВКК был установлен для различения между генетически стабильными и нестабильными сперматозоидами, и соответственно 94% изученных сперматозоидов были отделены по этому пороговому значению.
Ограничения, причины для осторожности:
Изучена относительно небольшая выборка сперматозоидов — всего 53. Однако, связь между расположением вакуолей, их морфологией и геномной стабильностью была значительной. Это первое исследование, оценивающее геномную стабильность сперматозоидов в зависимости от морфологии вакуолей в соответствии с новыми вакуолярными критериями (т. е. с расположением и глубиной); нужны дальнейшие исследования для проверки ценности этих критериев в клинических исследованиях с более крупными выборками.
Более широкие выводы из полученных результатов:
Наши результаты, основанные на морфологической классификации вакуолей и геномных параметрах, указывают на взаимосвязь между морфологией вакуолей, их локализацией и геномной стабильностью. Представленные здесь данные свидетельствуют о существовании субпопуляций сперматозоидов, потенциально пригодных для ЭКО-ICSI, кажущихся нормальными в соответствии с настоящей MSOME и вакуолярной классификацией, однако являющихся несомненно генетически повреждёнными.
Поскольку по нынешним критериям еще не достигнута однозначная оценка потенциала имплантации для конкретного сперматозоида, мы предлагаем новые критерии, основанные на специфических вакуолярных морфологических признаках — глубине и локализации, поскольку для них была найдена связь с геномными показателями.
Финансирование исследования / конфликт интересов:
Для этого исследования не было получено никаких средств. У авторов нет конфликта интересов.
Аннотация:
На целостность генома сперматозоида может указывать расположение и глубина вакуолей, а не их количество.
Авторы: Arie Berkovitz, Yaron Dekel, Revital Goldstein, Shhadeh Bsoul, Yossy Machluf, Dani Bercovich
Sackler Faculty of Medicine, Tel Aviv University, PO Box 39040, Tel Aviv 6997801, Israel
Журнал: Human Reproduction, Volume 33, Issue 4, 1 April 2018, Pages 563–571
DOI: https://doi.org/10.1093/humrep/dey019
Ссылка на источник