Влияние фрагментации ДНК сперматозоидов на исходы беременности, наступившей самостоятельно и при применении программ вспомогательных репродуктивных технологий

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

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.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Анастасия Игоревна Бердникова

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: berdnikova8002@mail.ru

аспирант

Россия, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4

Ирина Вячеславовна Ушакова

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России

Email: irisun77@mail.ru

к.б.н., н.с. 1 гинекологического отделения

Россия, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4

Алла Анатольевна Гависова

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России

Email: gavialla@yandex.ru

д.м.н., заведующая 1 гинекологическим отделением

Россия, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4

Алина Юрьевна Попова

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России

Email: alina-dock@ya.ru

к.м.н., с.н.с. отделения андрологии и урологии

Россия, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4

Муминат Хабибулаевна Ибрагимова

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России

Email: m_ibragimova@oparina4.ru

к.м.н., врач акушер-гинеколог-репродуктолог 1 гинекологического отделения

Россия, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4

Эвелина Рубеновна Дуринян

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России

Email: e_durinyan@oparina4.ru

к.м.н., врач акушер-гинеколог-репродуктолог 1 гинекологического отделения

Россия, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4

Список литературы

  1. 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.
  2. 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. [Rudneva S.A., Bragina E.E., Arifulin E.A., Sorokina T.M., Shileyko L.V., Ermolaeva S.A., Kurilo L.F., Chernykh V.B. DNA fragmentation in spermatozoa and its relationship with impaired spermatogenesis. Andrology and Genital Surgery. 2014; 15(4): 26-33. (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.17650/2070-9781-2014-4-26-33.19.09.2024).
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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. [Ovchinnikov R.I., Gamidov S.I., Popova A.Yu., Izhbaev S.Kh., Ushakova I.V., Golubeva O.N. The causes of reproductive losses in men are sperm DNA fragmentation. RMJ. 2015; 11: 634. (in Russian)].
  6. 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.
  7. 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. [Shilnikova E.M., Mazilina M.A., Fedorova I.D. Violation of the integrity of the DNA of human sperm: causes, methods of research, impact on the outcome of assisted reproductive technology programs. Medical Genetics. 2014; (4): 11-9. (in Russian)].
  8. 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.
  9. 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.
  10. 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.
  11. 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.
  12. 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.
  13. 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. [Mazilina M.A., Komarova E.M., Lesik E.A., Fedorova I.D., Gzgzyan A.M. Impact of sperm DNA fragmentation on the efficiency of fertilization and the development of human embryos cultured in vitro. Obstetrics and Gynecology. 2017; (3): 69-74. (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2017.3.69-74.
  14. 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.
  15. 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.
  16. 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.
  17. 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. [Dudarova A.Kh., Smolnikova V.Yu., Makarova N.P., Zobova A.V., Gorshinova V.K., Kalinina E.A., Naimi Z. The association of sperm DNA fragmentation with embryological characteristics and effectiveness of assisted reproductive technology programs. Obstetrics and Gynecology. 2017; (6): 91-8. (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2017.6.91-8.
  18. 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.
  19. 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.
  20. 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.
  21. 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.
  22. 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.
  23. 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.
  24. 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.
  25. 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.
  26. 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.
  27. 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.
  28. 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.
  29. 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.
  30. 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.
  31. 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.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ООО «Бионика Медиа», 2024