Урология №4 / 2022

Молекулярные механизмы мужского бесплодия: основные направления научного поиска

9 сентября 2022

1) ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России, Уфа, Россия;
2) ООО «Медицинский Центр “Семья”», Уфа, Россия;
3) ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный университет» Минздрава России (Сеченовский Университет), Москва, Россия;
4) ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова», Москва, Россия

В настоящем обзоре приведены актуальные сведения о молекулярных основах патогенеза мужского бесплодия на клеточном и субклеточном уровнях. Акцент сделан на значении новых технологий секвенирования следующего поколения как высокопроизводительного инструментария исследования генома и эпигеномных механизмов, транскриптома, протеома и метаболома эякулята, а также органов репродуктивной системы. Эта методология позволила идентифицировать у фертильных и бесплодных мужчин дифференциально экспрессированные метаболические и сигнальные пути, которые объединяют генотип и фенотип конкретного индивида в единое целое. Обобщены современные представления о взаимосвязи окислительного стресса и дисбаланса редокс-систем с повреждением ДНК сперматозоидов как ведущего механизма развития идиопатического бесплодия. Дана характеристика роли микроРНК, метиломных аберраций, дефицита фосфолипазы C дзета сперматозоидов в патологии фертильности. Расшифровка молекулярного профиля и молекулярных фенотипов бесплодия как результата взаимодействия генетических и средовых факторов является необходимым условием скрининга наиболее информативных биомаркеров, оценки их стратификационного потенциала и валидации новых молекул в качестве потенциальных мишеней целевой терапии.

За два последних десятилетия наблюдается экспоненциальный рост исследований, посвященных различным аспектам репродуктивного здоровья мужчин [1]. Увеличение случаев бесплодия, сопровождающееся снижением качества спермы, объясняет повышенный интерес научного сообщества к этой проблеме для поиска основных причин и разработки эффективных вариантов профилактики и лечения [2–5]. Мужское бесплодие – многофакторная форма патологии, включающая широкий спектр расстройств. Эндокринные и иммуногенные нарушения, анатомические и генетические аномалии, а также инфекции половых путей влияют на репродуктивный потенциал [6, 7]. Другие факторы, включая возраст, стресс, ожирение, образ жизни, курение, алкоголь, также ассоциированы с мужским бесплодием [8–10].

В большинстве случаев причины снижения фертильности у конкретного пациента остаются неизвестными и, по различным оценкам, от 20 до 75% диагностированного мужского бесплодия считаются идиопатическими [11]. Несмотря на высокую распространенность, этиология этой формы бесплодия мало изучена. Вместе с тем использование новых технологий секвенирования генома позволило выявить массу редких точечных мутаций, ответственных за нарушение различных сторон репродуктивного процесса [6]. Помимо моногенных мутаций распространенной генетической причиной бесплодия являются анеуплоидии, такие как синдром Клайнфельтера и мутации Y-хромосомы, которые в совокупности составляют до 20–25% всех случаев необструктивной азооспермии [12, 13].

Окислительный стресс также рассматривается как одна из основных причин мужской инфертильности [14]. По меньшей мере у 40% пациентов наблюдаются признаки активации свободнорадикальных процессов, которые индуцируют перекисное окисление липидов и повреждение ДНК сперматозоидов с образованием 8-гидрокси2’-дезоксигуанозина (8OHdG) [15]. Последний обладает высокой мутагенностью и может способствовать новым мутациям, примерно 75% из которых происходят в мужских зародышевых клетках. Анализ локусов образования 8OHdG в геноме сперматозоидов человека выявил около 9000 областей, уязвимых для атаки продуктами окислительного стресса. Хотя эти поврежденные основания, как правило, распределены по всему геному, определенная область на 15-й хромосоме, по-видимому, является предпочтительной мишенью для окислительной атаки. Этот локус соответствует области, с которой ассоциированы мужское беспл...

Ш.Н. Галимов, Ю.Ю. Громенко, К.Ш. Галимов, Э.Ф. Галимова, Е.С. Бодрова, К.В. Булыгин, П.Ф. Литвицкий
Статья платная, чтобы прочесть ее полностью, вам необходимо произвести покупку
Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.