sperm
Кредит: CC0 Public Domain

Исследователи из Массачусетского университета в Амхерсте выявили биомаркер в митохондриальной ДНК сперматозоидов, который может прогнозировать репродуктивное здоровье мужчин и успешную беременность.

Это открытие относится не только к парам, обращающимся за помощью по поводу бесплодия, но и к населению в целом. Этот биомаркер может стать более точным показателем мужского бесплодия, чем параметры спермы, на которые уже давно полагаются медицинские организации и врачи.

«Клинически диагноз мужского бесплодия действительно не изменился за десятилетия», — говорит специалист по экологическим эпигенетикам из Университета Массачусетса Амхерст Ричард Пилснер, автор исследования, опубликованного сегодня, 6 октября, в журнале Human Reproduction. «За последние 10–20 лет были достигнуты значительные успехи в понимании молекулярных и клеточных функций сперматозоидов, но клинический диагноз не изменился и не догнал».

Помимо Пилзнера, в команду исследователей из Университета Массачусетса входили ведущий автор Эллисон Розати, написавшая статью в рамках своей дипломной работы с отличием и недавно получившая степень магистра в области молекулярной и клеточной биологии; Брайан Уиткомб, доцент кафедры эпидемиологии Школы общественного здравоохранения и медицинских наук. Они сотрудничали с репродуктивным и перинатальным эпидемиологом Жермен Бак Луи, деканом Колледжа здравоохранения и социальных служб Университета Джорджа Мейсона, а также с суннитами Мамфордом и Энрике Шистерманами из Национального института здоровья детей и развития человека.

«Этот проект — действительно хороший пример междисциплинарной работы и коллективной науки», — говорит Уиткомб. «Это исследование потребовало измерения биомаркеров в лаборатории в сочетании со статистическим моделированием. Ответы на такие научные вопросы, как этот, требуют большого опыта».

Митохондриальная ДНК наследуется по материнской линии, и число копий митохондриальной ДНК сперматозоидов (мтДНКс) обычно уменьшается в восемь-десять раз во время сперматогенеза, чтобы гарантировать его низкий уровень при оплодотворении. В предыдущем исследовании, проведенном Пилзнером, Уиткомбом и другими, увеличение количества mtDNAcn и делеций митохондриальной ДНК (mtDNAdel) было связано со снижением качества спермы и более низкой вероятностью оплодотворения у мужчин, обращающихся за лечением бесплодия.

«Следующим логическим шагом было определить, можно ли распространить связь между биомаркерами митохондрий сперматозоидов и оплодотворением среди пар, ищущих лечение бесплодия, на пары из общей популяции», — говорит Пилснер.

Исследователи получили доступ к образцам спермы из исследования LIFE, в котором с 2005 по 2009 год приняли участие 501 пара из Мичигана и Техаса для изучения взаимосвязи между образом жизни, включая химические вещества в окружающей среде, и фертильностью человека.

/p>

Они оценили mtDNAcn и mtDNAdel в 384 образцах спермы и проанализировали их связь с вероятностью беременности в течение одного года. Они обнаружили, что у мужчин с более высоким содержанием мтДНКц в сперматозоидах вероятность наступления специфической для цикла беременности на 50% ниже, а вероятность беременности в течение 12 месяцев — на 18%.

«Примечательно, что мы увидели сильную обратную связь между митохондриальными биомаркерами сперматозоидов и временем наступления беременности», — говорит Пилснер.

Уиткомб добавляет: «Митохондриальная ДНК в сперматозоидах, по-видимому, отражает некоторые основные физиологические явления, влияющие на функцию сперматозоидов».

Необходимы дополнительные исследования для дальнейшего изучения влияния изменений в мтДНКcn и mtDNAdel, которые могут быть результатом дефектных митохондрий или повреждения мтДНК. «Мы должны воспользоваться нашим пониманием молекулярного инструментария, который нам нужен, чтобы разработать лучший предсказатель мужской фертильности, а также фертильности», — говорит Пилснер.

Следующим шагом будет изучение факторов, опосредующих изменения митохондриальной ДНК сперматозоидов. Ученые предполагают, что они могут включать токсины окружающей среды или другие причины воспаления и окислительного стресса.

«Понимание того, что вызывает сохранение количества копий митохондрий во время сперматогенеза, поможет нам найти лучшие платформы для вмешательства и улучшения репродуктивного успеха», — говорит Пилзнер.




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *