Влияние фрагментации ДНК сперматозоидов на исходы беременности, наступившей самостоятельно и при применении программ вспомогательных репродуктивных технологий
Бердникова А.И., Ушакова И.В., Гависова А.А., Ибрагимова М.Х., Дуринян Э.Р.
Мужской фактор может быть причиной неспособности супружеских пар к самостоятельному зачатию в 50% случаев. Стандартная спермограмма не в полной мере отображает нарушение целостности генетического материала сперматозоидов, которые могут быть ассоциированы с трудностями наступления естественного зачатия или с ухудшением результатов программ ЭКО. Поэтому исследование фрагментации ДНК все чаще используется клиницистами для оценки мужского бесплодия, особенно у пар с неоднократными репродуктивными потерями.
В данном обзоре проведен анализ представленных в литературе результатов изучения влияния фрагментации ДНК сперматозоидов на исходы программ ВРТ; определена взаимосвязь между параметрами фрагментации ДНК и ранними репродуктивными потерями у супружеских пар с мужским фактором бесплодия. Показано, что высокий уровень фрагментации ДНК сперматозоидов может оказывать отрицательное влияние на способность сперматозоидов к оплодотворению. Повреждение ДНК сперматозоидов может стать надежным биомаркером спорадических и привычных выкидышей после самопроизвольного или вспомогательного зачатия, а также обеспечить новые рекомендации для будущих путей восстановления фертильности.
Заключение: Нарушение целостности структуры ДНК эякулята оказывает значительное влияние как на наступление самостоятельной беременности, так и на исходы программ ВРТ. Для достижения эффективных исходов циклов ЭКО, снижения риска развития ранних репродуктивных потерь, необходимо внедрить тестирование фрагментации ДНК сперматозоидов в рутинную практику для конкретных групп супружеских пар.
Вклад авторов: Все авторы в равной степени участвовали в подготовке публикации: Бердникова А.И. – концепция, дизайн, сбор литературных данных, написание статьи; Гависова А.А., Ушакова И.В., Попова А.Ю. – формирование концепции, дизайна исследования, редактирование статьи; Ибрагимова М.Х., Дуринян Э.Р. – редактирование статьи.
Конфликт интересов: Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование: Работа выполнена без спонсорской поддержки.
Для цитирования: Бердникова А.И., Ушакова И.В., Гависова А.А., Попова А.Ю.,
Ибрагимова М.Х., Дуринян Э.Р. Влияние фрагментации ДНК сперматозоидов на
исходы беременности, наступившей самостоятельно и при применении
программ вспомогательных репродуктивных технологий.
Акушерство и гинекология. 2024; 12: 12-18
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2024.191
Ключевые слова
мужской фактор бесплодия
спермограмма
TUNEL
ДНК фрагментация
репродуктивная функция
ранние репродуктивные потери
вспомогательные репродуктивные технологии
Список литературы
- Rex A.S., Aagaard J., Fedder J. DNA fragmentation in spermatozoa: a historical review. Andrology. 2017; 5(4): 622-30. https://dx.doi.org/10.1111/andr.12381.
- Руднева С.А., Брагина Е.Е., Арифулин Е.А., Сорокина Т.М., Шилейко Л.В., Ермолаева С.А., Курило Л.Ф., Черных В.Б. Фрагментация ДНК в сперматозоидах и ее взаимосвязь с нарушением сперматогенеза. Андрология и генитальная хирургия. 2014; 15(4): 26-33.
- Cissen M., Wely M.V., Scholten I., Mansell S., Bruin J.P., Mol B.W. et al. Measuring sperm DNA fragmentation and clinical outcomes of medically assisted reproduction: a systematic review and meta-analysis. PLoS One. 2016; 11(11): e0165125. https://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0165125.
- Negoescu A., Guillermet C., Lorimier P., Brambilla E., Labat-Moleur F. Importance of DNA fragmentation in apoptosis with regard to TUNEL specificity. Biomed. Pharmacother. 1998; 52(6): 252-8. https://dx.doi.org/10.1016/S0753-3322(98)80010-3.
- Овчинников Р.И., Гамидов С.И., Попова А.Ю., Ижбаев С.Х., Ушакова И.В., Голубева О.Н. Причины репродуктивных потерь у мужчин – фрагментация ДНК сперматозоидов. РМЖ. 2015; 11: 634.
- Zini A., Albert O., Robaire B. Assessing sperm chromatin and DNA damage: clinical importance and development of standards. Andrology. 2014; 2(3): 322-5. https://dx.doi.org/10.1111/j.2047-2927.2014.00193.x.
- Шильникова Е.М., Мазилина М.А., Федорова И.Д. Нарушение целостности ДНК сперматозоидов человека: причины, методы исследования, влияние на исход программ вспомогательных репродуктивных технологий. Медицинская генетика. 2014; 4: 11-9.
- Polis C.B., Cox C.M., Tunçalp Ö., McLain A.C., Thoma M.E. Estimating infertility prevalence in low-to-middle-income countries: an application of a current duration approach to Demographic and Health Survey data. Hum. Reprod. 2017; 32(5): 1064-74. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/dex025.
- Fainberg J., Kashanian J.A. Recent advances in understanding and managing male infertility. F1000Res. 2019; 8: F1000 Faculty Rev-670. https://dx.doi.org/10.12688/f1000research.17076.1.
- Guzick D.S., Overstreet J.W., Factor-Litvak P., Brazil C.K., Nakajima S.T., Coutifaris C. et al.; National Cooperative Reproductive Medicine Network. Sperm morphology, motility, and concentration in fertile and infertile men. N. Engl. J. Med. 2001; 345(19): 1388-93. https://dx.doi.org/10.1056/NEJMoa003005.
- Robinson L., Gallos I.D., Conner S.J., Rajkhowa M., Miller D., Lewis S. et al. The effect of sperm DNA fragmentation on miscarriage rates: a systematic review and meta-analysis. Hum. Reprod. 2012; 27(10): 2908-17. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/des261.
- Andrabi S.W., Ara A., Saharan A., Jaffar M., Gugnani N., Esteves S.C. Sperm DNA Fragmentation: causes, evaluation and management in male infertility. JBRA Assist. Reprod. 2024; 28(2): 306-19. https://dx.doi.org/10.5935/1518-0557.20230076.
- Мазилина М.А., Комарова Е.М., Лесик Е.А., Федорова И.Д., Гзгзян А.М. Влияние фрагментации ДНК сперматозоидов на эффективность оплодотворения и развитие эмбрионов человека, культивируемых in vitro. Акушерство и гинекология. 2017; 3: 69-74.
- Evenson D., Wixon R. Meta-analysis of sperm DNA fragmentation using the sperm chromatin structure assay. Reprod. Biomed. Online. 2006; 12(4): 466-72. https://dx.doi.org/10.1016/s1472-6483(10)62000-7.
- Vandekerckhove F.W., De Croo I., Gerris J., Vanden Abbeel E., De Sutter P. Sperm chromatin dispersion test before sperm preparation is predictive of clinical pregnancy in cases of unexplained infertility treated with intrauterine insemination and induction with clomiphene citrate. Front. Med. (Lausanne). 2016; 3: 63. https://dx.doi.org/10.3389/fmed.2016.00063.
- Esteves S.C., Zini A., Coward R.M., Evenson D.P., Gosálvez J., Lewis S.E.M. et al. Sperm DNA fragmentation testing: Summary evidence and clinical practice recommendations. Andrologia. 2021; 53(2): e13874. https://dx.doi.org/10.1111/and.13874.
- Дударова А.Х., Смольникова В.Ю., Макарова Н.П., Зобова А.В., Горшинова В.К., Калинина Е.А., Наими З. Ассоциация фрагментации ДНК сперматозоидов c эмбриологическими показателями и результативностью программ вспомогательных репродуктивных технологий. Акушерство и гинекология. 2017; 6: 91-8.
- Zini A., Boman J.M., Belzile E., Ciampi A. Sperm DNA damage is associated with an increased risk of pregnancy loss after IVF and ICSI: systematic review and meta-analysis. Hum. Reprod. 2008; 23(12): 2663-8. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/den321.
- Avendaño C., Franchi A., Duran H., Oehninger S. DNA fragmentation of normal spermatozoa negatively impacts embryo quality and intracytoplasmic sperm injection outcome. Fertil. Steril. 2010; 94(2): 549-57. https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2009.02.050.
- Zini A., Meriano J., Kader K., Jarvi K., Laskin C.A., Cadesky K. Potential adverse effect of sperm DNA damage on embryo quality after ICSI. Hum. Reprod. 2005; 20(12): 3476-80. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/dei266.
- Morris I.D., Ilott S., Dixon L., Brison D.R. The spectrum of DNA damage in human sperm assessed by single cell gel electrophoresis (Comet assay) and its relationship to fertilization and embryo development. Hum. Reprod. 2002; 17(4): 990-8. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/17.4.990.
- Henkel R., Kierspel E., Hajimohammad M., Stalf T., Hoogendijk C., Mehnert C. et al. DNA fragmentation of spermatozoa and assisted reproduction technology. Reprod. Biomed. Online. 2003; 7(4): 477-84. https://dx.doi.org/10.1016/s1472-6483(10)61893-7.
- Hansen M., Bower C., Milne E., de Klerk N., Kurinczuk J.J. Assisted reproductive technologies and the risk of birth defects--a systematic review. Hum. Reprod. 2005; 20(2): 328-38. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/deh593.
- Olson C.K., Keppler-Noreuil K.M., Romitti P.A., Budelier W.T., Ryan G., Sparks A.E. et al. In vitro fertilization is associated with an increase in major birth defects. Fertil. Steril. 2005; 84(5): 1308-15. https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2005.03.086.
- Bungum M., Humaidan P., Axmon A., Spano M., Bungum L., Erenpreiss J. et al. Sperm DNA integrity assessment in prediction of assisted reproduction technology outcome. Hum. Reprod. 2007; 22(1): 174-9. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/del326.
- Lewis S.E., John Aitken R., Conner S.J., Iuliis G.D., Evenson D.P., Henkel R.et al. The impact of sperm DNA damage in assisted conception and beyond: recent advances in diagnosis and treatment. Reprod. Biomed. Online. 2013; 27(4): 325-37. https://dx.doi.org/10.1016/j.rbmo.2013.06.014.
- Haddock L., Gordon S., Lewis S.E.M., Larsen P., Shehata A., Shehata H. Sperm DNA fragmentation is a novel biomarker for early pregnancy loss. Reprod. Biomed. Online. 2021; 42(1):175-84. https://dx.doi.org/10.1016/j.rbmo.2020.09.016.
- Zhao J., Zhang Q., Wang Y., Li Y. Whether sperm deoxyribonucleic acid fragmentation has an effect on pregnancy and miscarriage after in vitro fertilization/intracytoplasmic sperm injection: a systematic review and meta-analysis. Fertil. Steril. 2014; 102(4): 998-1005.e8. https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2014.06.033.
- Sakkas D., Urner F., Bizzaro D., Manicardi G., Bianchi P.G., Shoukir Y. et al. Sperm nuclear DNA damage and altered chromatin structure: effect on fertilization and embryo development. Hum. Reprod. 1998; 13 (Suppl. 4): 11-9. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/13.suppl_4.11.
- Frydman N., Prisant N., Hesters L., Frydman R., Tachdjian G., Cohen-Bacrie P. et al. Adequate ovarian follicular status does not prevent the decrease in pregnancy rates associated with high sperm DNA fragmentation. Fertil. Steril. 2008; 89(1): 92-7. https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2007.02.022.
- Gosden R., Trasler J., Lucifero D., Faddy M. Rare congenital disorders, imprinted genes, and assisted reproductive technology. Lancet. 2003; 361(9373): 1975-7. https://dx.doi.org/10.1016/S0140-6736(03)13592-1.
Поступила 02.08.2024
Принята в печать 18.11.2024
Об авторах / Для корреспонденции
Бердникова Анастасия Игоревна, аспирант, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4, berdnikova8002@mail.ruУшакова Ирина Вячеславовна, к.б.н., н.с. 1 гинекологического отделения, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4, irisun77@mail.ru
Гависова Алла Анатольевна, д.м.н., заведующая 1 гинекологическим отделением, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4, gavialla@yandex.ru
Попова Алина Юрьевна, к.м.н., с.н.с. отделения андрологии и урологии, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4, alina-dock@ya.ru
Ибрагимова Муминат Хабибулаевна, к.м.н., врач акушер-гинеколог-репродуктолог 1 гинекологического отделения, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4,
m_ibragimova@oparina4.ru
Дуринян Эвелина Рубеновна, к.м.н., врач акушер-гинеколог-репродуктолог 1 гинекологического отделения, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4,
e_durinyan@oparina4.ru
Также по теме
