Особенности эмбриологического этапа программ лечения бесплодия методами вспомогательных репродуктивных технологий в зависимости от уровня общей антиоксидантной способности нативного эякулята

Цель: Оценить влияние общей антиоксидантной способности эякулята на процессы оплодотворения и развития эмбрионов у супружеских пар с различными типами бесплодия и определить степень значимости общей антиоксидантной способности как биомаркера для прогнозирования исходов программ вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ).
Материалы и методы: В исследовании приняли участие 50 супружеских пар с установленным диагнозом бесплодия. Все пары прошли программу экстракорпорального оплодотворения с использованием метода интрацитоплазматической инъекции сперматозоида (ИКСИ). В день трансвагинальных пункций женщин производился забор нативного эякулята их супругов для исследования общей антиоксидантной способности с помощью прибора FORM 3000 c использованием набора FORD.
Результаты: Было установлено, что эмбрионы к 5-м суткам созревали до стадии поздней бластоцисты с использованием сперматозоидов из эякулята с более высокой общей антиоксидантной способностью. При использовании сперматозоидов из эякулята с более низкой общей антиоксидантной способностью к 5-м суткам сформировались морулы или ранние бластоцисты (р=0,03). При этом была показана отрицательная корреляция между общей антиоксидантной способностью эякулята и процентом оплодотворения ооцитов. Связи между общей антиоксидантной способностью и исходами программ ВРТ у пар с различными типами бесплодия обнаружено не было.
Заключение: Общая антиоксидантная способность эякулята, оцененная в нативном эякуляте перед экстракорпоральным оплодотворением, влияет на показатели эмбриологического этапа программ лечения бесплодия методами ВРТ. Показано достоверное снижение частоты оплодотворения при высоких значениях окислительного стресса. При этом частота наступления беременности не зависит от уровня окислительного стресса в мужских половых клетках. Чтобы повысить эффективность программ ВРТ у мужчин с высокими значениями окислительного стресса в эякуляте через увеличение числа зигот, необходимы тщательная предгравидарная подготовка и осознанное родительство.

Бесплодие определяется как невозможность зачать ребенка в течение 12 месяцев регулярной половой жизни без использования контрацепции. Примерно у 85% бесплодных пар есть идентифицируемые причины бесплодия, к которым относятся непроходимость или отсутствие маточных труб, овуляторная дисфункция и нарушения сперматогенеза. В остальных случаях диагностируется бесплодие неуточненного генеза [1–3]. В настоящее время примерно 50% случаев бесплодия составляет мужской фактор [4, 5]. При этом надо отметить, что около 25 лет назад мужской фактор составлял только 40%, то есть наблюдается тенденция к ухудшению мужского здоровья и росту мужского бесплодия.

Одним из факторов мужского бесплодия различной этиологии, в частности идиопатического бесплодия, является оксидативный стресс [6–8]. Оксидативный стресс возникает вследствие дисбаланса между активными формами кислорода (АФК) и антиоксидантной системой организма, которая ответственна за удаление избытка свободных радикалов [2]. Существуют как внешние, так и внутренние факторы, влияющие на появление оксидативного стресса в значительной степени. К внешним факторам относятся токсичная среда, стресс, а также употребление алкоголя и курение. Внутренними факторами, вызывающими оксидативный стресс, являются варикоцеле, воспалительные процессы в мочеполовых путях, инфекция или определенные системные заболевания, например, сахарный диабет, атеросклероз и другие [9].

Влияние АФК на функцию и структуру сперматозоидов является предметом давних дискуссий в фундаментальной науке [10]. Еще в 1946 г. в научном журнале Nature сообщалось о том, что зрелые сперматозоиды являются одними из первых клеток, производящих большое количество АФК, что обусловлено их высокой скоростью метаболизма для поддержания подвижности [11].

Cчитается, что основными источниками, продуцирующими АФК в сперме, являются лейкоциты и незрелые сперматозоиды [12]. Уровни АФК положительно коррелируют с концентрацией лейкоцитов в сперме. Незрелые сперматозоиды – это половые клетки с избытком цитоплазмы. Сохранившаяся цитоплазма активирует никотинамидадениндинуклеотид-фосфат (НАДФН)-систему, которая через каскад реакций инициирует образование АФК [13]. При этом доказано, что небольшие концентрации АФК необходимы для нормального функционирования сперматозоидов, их гиперактивации и акросомальной реакции [4].

Известно, что избыток АФК вызывает повреждение различных компонентов клеточной стенки и органелл сперматозоида, а также ядерной и митохондриальной ДНК. В результате происходит апоптоз сперматозоидов, снижается их подвижность и оплодотворяющая способность. К наиболее значимым негативным эффектам взаимодействия АФК с половыми клетками относят перекисное окисление липидов (ПОЛ) и фрагментацию ДНК [14]. В отличие от соматических клеток, гаметы более уязвимы к ПОЛ в связи с отсутствием необходимой системы репарации цитоплазматических ферментов. Кроме того, в цитоплазматической мембране имеется большое количество полиненасыщенных жирных кислот и мембраносвязанной НАДФН-оксидазы-5, что делает половые клетки восприимчивыми к АФК [15, 16].

Таким образом, производимые в сперме АФК должны быть постоянно инактивированы, чтобы концентрация АФК постоянно оставалась достаточно низкой для нормальной работы сперматозоидов [17]. Поддержание низкого уровня АФК осуществляется многокомпонентной системой регуляции процессов активации кислорода – антиоксидантной системой организма. Антиоксидантами называются вещества животного и растительного происхождения, способные ингибировать развитие процессов свободнорадикального окисления [18]. Эякулят мужчин содержит группу ферментативных и неферментативных антиоксидантов. К ферментативным антиоксидантам, которые отвечают за защиту сперматозоидов от оксидативного стресса, относят супероксиддисмутазу, каталазу, глутатионредуктазу и пероксидазу. Функция неферментативных антиоксидантов, таких как таурин, пируват и др., которые поступают в организм извне, заключается в связывании свободных радикалов. Эти две системы антиоксидантной защиты предотвращают окислительное повреждение кле...

Агаджанян Д.С., Лобанова Н.Н., Смольникова В.Ю., Макарова Н.П., Красный А.М., Щипицына В.С., Садекова А.А., Кокоева Д.Н., Калинина Е.А.