Возможна ли донация семенной плазмы в программах лечения бесплодия методами вспомогательных репродуктивных технологий?

Представлены современные данные о молекулярно-биологическом составе семенной плазмы человека и возможностях ее использования в программах лечения бесплодия методами вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ). Согласно современным научным представлениям, семенная плазма является важным компонентом эякулята человека. Учитывая сложность ее состава, очевидно, что она не только выполняет функцию транспорта мужских гамет, но и регулирует подвижность сперматозоидов, влияет на их морфологию, концентрацию, оплодотворяющую способность, а также защищает гаметы от внешних воздействий. При этом функциональная важность семенной плазмы не учитывается должным образом при подготовке сперматозоидов к программам ВРТ. Обычно сперматозоиды отмывают от семенной плазмы и разбавляют в специальных средах. Повысить оплодотворяющую способность сперматозоидов и, следовательно, частоту положительных исходов (наступления беременности) в циклах ВРТ может добавление к отмытым сперматозоидам собственной семенной плазмы или плазмы фертильного донора. Также семенная плазма потенциально может использоваться для диагностики различных форм мужского бесплодия. Показано, что состав семенной плазмы варьирует как между индивидуумами, так и у одного человека в разные моменты времени. Ряд исследований доказал различия протеомного, транскриптомного и метаболомного профиля семенной плазмы у пациентов с нормальной фертильностью и различными формами бесплодия.
Донация семенной плазмы в программах ВРТ не только возможна, но и крайне необходима. Получены научные данные, свидетельствующие о том, что донорская семенная плазма благоприятно влияет на качество сперматозоидов пациентов с нарушенной фертильностью. Донорская семенная плазма также благотворно влияет на криотолерантность мужских половых клеток. Механизм данного воздействия еще до конца не изучен, однако становится все более и более очевидным, что все биологические жидкости репродуктивного тракта участвуют в зачатии.
Заключение: Использование семенной плазмы как от самого пациента, так и от фертильного донора при подготовке сперматозоидов в программах ВРТ потенциально может повысить оплодотворяющую способность сперматозоидов, а следовательно, и частоту наступления беременности в циклах ВРТ.

Вклад авторов: Гаврилов М.Ю., Бабаян А.А., Якимова А.С., Калинин A.П., Макарова Н.П. – разработка концепции статьи, поиск и обзор публикаций по теме статьи, написание текста статьи.
Конфликт интересов: Авторы заявляют об отсутствии конфликтов интересов.
Финансирование: Работа проведена без привлечения дополнительного финансирования со стороны третьих лиц.
Для цитирования: Гаврилов М.Ю., Бабаян А.А., Якимова А.С., Калинин А.П., Макарова Н.П. 
Возможна ли донация семенной плазмы в программах лечения бесплодия 
методами вспомогательных репродуктивных технологий?
Акушерство и гинекология. 2024; 8: 31-39
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2024.76

Долгое время роль семенной плазмы (СП) в процессе оплодотворения у человека оставалась недооцененной. Считалось, что СП функционирует только как среда для переноса сперматозоидов. Однако, учитывая сложность состава СП, очевидно, что она выполняет не только транспортную функцию. СП играет многофункциональную роль в процессе созревания сперматозоидов и приобретения ими способности оплодотворить яйцеклетку. При этом функциональная важность СП не учитывается должным образом при подготовке сперматозоидов к программам вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ). Обычно сперматозоиды отмывают от СП и разбавляют в специальных средах. Повысить оплодотворяющую способность сперматозоидов и, следовательно, частоту положительных исходов (наступления беременности) в циклах ВРТ может добавление к отмытым сперматозоидам собственной СП или плазмы фертильного донора. Также СП потенциально может использоваться для диагностики различных форм мужского бесплодия. Современные методы основаны на анализе параметров клеточной фракции спермы, однако иногда этого недостаточно для полного понимания причин бесплодия. СП служит источником большого количества биомаркеров, анализ которых может повысить точность диагностики in vitro.

Посттестикулярная трансформация сперматозоидов

Сперматогенез протекает в семенных канальцах яичка в направлении от периферии канальца к его центру. Поддерживают сперматогенез клетки Сертоли – длинные клетки непостоянной формы. Клетки Сертоли соединены друг с другом плотными контактами и образуют «камеры», содержащие клетки сперматогенеза. После сперматогенеза в просвет канальца высвобождаются морфологически зрелые, но неподвижные и неспособные к оплодотворению сперматозоиды. Из семенных канальцев сперматозоиды пассивно (за счет тока жидкости канальцев и сокращения гладкой мускулатуры) транспортируются в головку придатка яичка. В придатке сперматозоиды находятся от 10 до 15 дней, в течение которых подвергаются биохимическому созреванию. Основным процессом, который происходит в головке придатка, является поглощение жидкости эпителиальными клетками, что приводит к увеличению концентрации сперматозоидов. Высокая концентрация сперматозоидов в сперме является важным фактором мужской фертильности [1, 2].

В процессе созревания в придатке яичка сперматозоиды приобретают подвижность; у них происходит изменение состава гликопротеидов плазматической мембраны, окончательное формирование акросомы, изменение структуры цитоскелета, уплотнение генетического материала, появление новых белков и нкРНК. В конечном итоге все это приводит к приобретению сперматозоидом способности оплодотворить яйцеклетку. После прохождения придатка в сперматозоидах обнаруживаются белки, необходимые для проникновения через клетки кумулюса, и связывание с прозрачной оболочкой яйцеклетки (например, белки семейства ADAM, акрозин-связывающий белок, белок CRISP1). Дополнительной функцией придатка яичка является защита сперматозоидов. В частности, эпителиальные клетки придатка выделяют различные антиоксидантные ферменты для нейтрализации активных форм кислорода (например, супероксиддисмутазу) [1].

Хвост придатка функционирует как хранилище функционально зрелых сперматозоидов перед эякуляцией. К тому моменту, когда сперматозоиды достигают хвоста придатка, большинство из них обладают прогрессивной подвижностью и способностью оплодотворить яйцеклетку. При этом в хвосте придатка сперматозоиды неподвижны за счет ряда факторов, выделяющихся эпителиальными клетками придатка (клетки могут подергиваться, но не в состоянии совершать какое-либо поступательное движение). При эякуляции сперматозоиды быстро проходят через семявыносящий проток и смешиваются с выделениями из семенных пузырьков и предстательной железы. Жидкость семенных пузырьков богата фруктозой (основным источником энергии сперматозоидов) и простагландинами, а жидкость предстательной железы – лимонной кислотой, кислой фосфатазой, ионами цинка, магния и фосфата, кальцием. К тому же слабощелочная реакция простатической жидкости важна для нейтрализации кислой среды влагалища. После эякуляции происходит окончательное созревание сперматозоидов, их метаболическая активность увеличится в 3–5 раз по сравнению с активностью в придатке, сперматозоиды становятся подвижными. Вещества, необходимые для окончательного созревания сперматозоидов содержатся в СП: гормоны (тестостерон и эстрогены), ферменты и специфические питательные вещества. Подвижность сперматозоидов также зависит от рН: существенно повышается в нейтральной или слегка щелочной среде, существующей в эякуляте, и столь же существенно подавляется в умеренно кислой среде, а очень кислая среда приводит к гибели сперматозоидов [1, 3].

Подвижность сперматозоидов важна для оплодотворения яйцеклетки и необходима для репродуктивного успеха. Для поддержания ...

Гаврилов М.Ю., Бабаян А.А., Якимова А.С., Калинин А.П., Макарова Н.П.