Екип от изследователи от университета в Масачузетс Амхерст са идентифицирали биомаркер свързан с митохондриалната ДНК на сперматозоидите, който може да предскаже репродуктивното здраве на мъжа и шансовете за успешно настъпване на бременност.
Откритието се отнася не само за двойки, търсещи помощ за лечение на безплодие, но и за общото население. Този биомаркер може да се превърне в по-точен предиктор за оплодителната способност на мъжа отколкото параметрите на спермограмата, на които специалистите по репродуктивно здраве отдавна разчитат и се доверяват.
Установено е, че стандартните параметри на семенната течност не са добър предиктор за репродуктивен успех, но са най-разпространеният диагностичен инструмент за мъжко безплодие. „Клинично диагнозата на мъжкото безплодие наистина не се е променила от десетилетия“, казва епигенетикът от околната среда на UMass Amherst , кореспондент на проучването, публикувано наскоро в списание Human Reproduction. „През последните 10 до 20 години се наблюдава голям напредък в разбирането на молекулярните и клетъчните функции на сперматозоидите, но клиничната диагноза не се е променила или не е наваксала.“
„През последните 10 до 20 години се наблюдава голям напредък в разбирането на молекулярните и клетъчните функции на сперматозоидите, но клиничната диагноза не се е променила или не е наваксала.“
Митохондриалната ДНК се наследява по майчина линия, а броят на копията на митохондриална ДНК в сперматозоиди (mtDNAcn) обикновено намалява осем до 10 пъти по време на сперматогенезата, за да се гарантира, че тя е ниска при оплождането. В предишни свои изследвания Пилснер, Уиткомб и техните колеги, установяват, че увеличението на броя на копията митохондриална ДНК (mtDNAcn), както и увеличението на делециите на митохондриалните ДНК на сперматозоидите (mtDNAdel) са свързани с намалено качество на семенната течност и по-ниска оплодителна способност.
Правите опити за зачеване?
Продуктовата гама на FertilAid® е насочена към увеличаване на шансовете за забременяване по естествен път или чрез асистирана репродукция. Изберете една от опциите отдолу, за да разгледате продуктите.
„Логичната следваща стъпка беше да се определи дали връзките между биомаркерите на митохондриите на сперматозоидите и оплождането сред двойки, търсещи лечение на безплодие, могат да се разширят и върху двойки от общата популация“, казва Пилснер.
Изследователите са получили достъп до проби от семенна течност от проучването Longitudinal Investigation of Fertility and the Environment (LIFE), което набира 501 двойки от Мичиган и Тексас от 2005 до 2009 г., за да изследват връзките между начина на живот, включително и химикали в околната среда, и плодовитостта на хората.
Те оценяват митохондриалните маркери на сперматозоидите (mtDNAcn и mtDNAdel) от 384 проби от семенна течност и анализират връзката им с вероятността за бременност в рамките на една година. Учените откриват, че мъжете чиито сперматозоиди съдържат по-голям брой копия митохондриална ДНК (mtDNAcn) имат до 50% по-ниски шансове за зачеване в рамките на един цикъл и 18% по-ниска вероятност за настъпване на бременност в рамките на 12 месеца. „Забележително е, че видяхме силна обратна връзка между биомаркерите на митохондриите на сперматозоидите и времето на бременността на двойките“, казва Пилснер.
„Забележително е, че видяхме силна обратна връзка между митохондриалните биомаркери на сперматозоидите и времето до настъпване на бременността при двойките“.
Необходими са повече изследвания за по-нататъшно изследване на въздействието на промените в mtDNAcn и mtDNAdel, които могат да бъдат резултат от дефектни митохондрии или повредена митохондриална ДНК (mtDNA). „Трябва да се възползваме от нашето разбиране за молекулярния набор от инструменти, че трябва да разработим по-добър предиктор за мъжката плодовитост, както и за осъществимостта“, казва Пилснер.
Следващата стъпка, която е от огромно практическо значение, е да се изследват факторите, които водят до споменатите промени в митохондриалната ДНК на сперматозоидите. Те могат да включват токсини от околната среда или други причини за възпаление и оксидативен стрес, предполагат учените.
„Разбирането на причините за задържане на броя на митохондриалните копия по време на сперматогенезата ще ни помогне да измислим по-добри методи за намеса и за насърчаване на по-добър репродуктивен успех“, казва Пилснер.
Референции:
University of Massachusetts Amherst. „Research identifies sperm biomarker associated with couples’ pregnancy probability.“ ScienceDaily.
Human Reproduction, Volume 35, Issue 11, November 2020, Pages 2619–2625, https://doi.org/10.1093/humrep/deaa191
