Развитие новых методов исследования фертильности

advertisement
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Гончарова О.А., Королькова О.А., Осадчук Л.В., Шабалдин А.В., Филипенко М.Л.
Институт Химической Биологии и Фундаментальной Медицины СО РАН,
Институт Цитологии и Генетики,
г. Новосибирск,
НИИ комплексных проблем сердечно%сосудистых заболеваний СО РАМН,
г. Кемерово
РАЗВИТИЕ НОВЫХ МЕТОДОВ
ИССЛЕДОВАНИЯ ФЕРТИЛЬНОСТИ
СПЕРМАТОЗОИДОВ ЧЕЛОВЕКА
Как известно, изменения в структуре сперматозоидов являются важным фактором, приводящим к нарушению фертиль
ности у мужчин. В частности, до 7 % мужчин испытывают проблемы с зачатием вследствие функциональных наруше
ний сперматозоидов. Использование современных молекулярнобиологических методов исследований способно
расширить наше понимание о том, какие именно нарушения вносят основной вклад в развитие бесплодия у мужчин,
а также может являться первым шагом для разработки будущей терапии. С другой стороны, тщательный мониторинг
сперматозоидов, изучение их изменений, как на структурном, так и на молекулярном уровне, а также установление
новых молекулярногенетических маркеров, способных дискриминировать патологические отклонения от нормы, яв
ляется необходимым условием для применения вспомогательных репродуктивных технологий.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: сперматозоид; фертильность; молекулярногенетические маркеры;
вспомогательные репродуктивные технологии.
Goncharova O.A., Korolkova O.A., Osadchuk L.V., Shabaldin A.V., Filipenko M.L.
Institute of Chemical Biology and Fundamental Medicine RAS,
Institute of Cytology and Genetics, Novosibirsk,
ScientificResearch Institute for complex studying of cardiovascular diseases SB RAMS, Kemerovo
DEVELOPMENT OF METHODS TO IDENTIFY THE FERTILITY POTENTIAL OF HUMAN SPERMATOZOA
Spermatozoa abnormalities have a great influence on men reproductive ability. According to statistics, approximately seven
percent of men experience difficulties in fertilization due to abnormal structure of sperm. However, the using of modern mo
lecular biology approaches expands our understanding of disease pathology and could lead to the development of new the
rapies. On the other side, thoroughly screen of spermatozoa in order to discriminate any pathological changes is an obligatory
process for the successful in vitro fertilization procedure.
KEY WORDS: spermatozoa; fertility; molecular markers; in vitro fertilization.
КЛИНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
ИССЛЕДОВАНИЙ
Согласно современным данным, около 7 % муж
чин испытывают сложности с зачатием вследствие
функциональных нарушений сперматозоидов [1]. В
настоящий момент представляется особенно важным
проведение детальной характеристики данных нару
шений и выявление их влияния на оплодотворение.
На данный момент универсальным клиническим
методом оценки качества сперматозоидов является
спермограмма. Нормы основных параметров спермог
раммы, рекомендованные ВОЗ, представлены далее
(табл.). Исследование морфологии является очень зна
чимым этапом спермограммы, при этом успешное ка
чество окрашивания сперматозоидов для подсчета по
строгим критериям Крюгера может быть достигнуто
лишь при использовании сложных методов, например,
по Папаниколау, по Шорру, DiffQuik, SperMac.
Важным свойством сперматозоида является его
способность связываться с гиалуроновой кислотой,
Корреспонденцию адресовать:
ГОНЧАРОВА Ольга Андреевна,
630090, г. Новосибирск, пр. Лаврентьева, д. 8.
Тел.: 8 (383) 3635171.
Email: olgag.biol@gmail.com
основным компонентом блестящей оболочки яйцек
летки. Более того, обнаружена ассоциация между
связыванием с гиалуроновой кислотой и отсутстви
ем фрагментации ДНК сперматозоида [2].
Оценка степени фрагментации ДНК сперматозо
ида важна для достижения оплодотворения, и разра
ботаны зонды, позволяющие разделять живые спер
матозоиды в магнитном поле по этому признаку –
magneticactivated cell sorting (MACS). Также этот
метод позволяет выявлять другие отклонения, нап
ример, наличие маркеров апоптоза, нарушение мем
бранного потенциала митохондрий и др.
В настоящий момент проводятся исследования с
целью выявить новые маркерные гены, экспрессия
которых будет коррелировать со степенью целостнос
ти ДНК сперматозоида. Как было показано недавно,
экспрессия неполной формы KIT тирозиновой кина
зы, активной во время митоза, коррелирует со сте
пенью интегрированности ДНК сперматозоида и мо
жет служить в качестве потенциального маркера для
оценки качества человеческой спермы [3].
БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
ИССЛЕДОВАНИЙ
Очевидно, что введение новых функциональных
маркеров, которые могли бы являться однозначным
№4(47) 2011
3
РАЗВИТИЕ НОВЫХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
ФЕРТИЛЬНОСТИ СПЕРМАТОЗОИДОВ ЧЕЛОВЕКА
Таблица
Основные параметры спермограммы (по ВОЗ)
Показатель
Объем эякулята, мл
Минимальная
граница
1,5 (1,41,7)
Концентрация сперматозоидов, млн/мл
15 (1216)
Общее количество сперматозоидов, млн.
39 (3346)
Подвижные сперматозоиды, %
40 (3842)
Сперматозоиды с прогрессивным движением, %
32 (3134)
Жизнеспособность, %
58 (5563)
Индекс Крюгера
4 (3,04,0)
pH
7,2
Пероксидазапозитивные лейкоциты, млн/мл
1,0
MARтест, подвижные сперматозоиды,
связанные с частицами
50
Примечание: Основные характеристики: объем эякулята,
его вязкость, концентрация сперматозоидов, их подвижность,
количество морфологически нормальных сперматозоидов
(по строгому критерию Крюгера) и жизнеспособность.
Также исследуется наличие лейкоцитов и эритроцитов, клеток
сперматогенеза, отмечаются некоторые другие компоненты,
которые могут находиться в эякуляте (бактерии, кристаллы
спермина и др.). Дополнительно выполняется MARтест,
выявляющий IgG и IgA к сперматозоидам на их поверхности.
Необходимо отметить, что нормы, предлагаемые ВОЗ, с каждым
изданием снижаются. Поскольку они устанавливаются исходя
из средних показателей фертильных мужчин, подобная тенденция
вызывает тревогу многих специалистов. Также озадачивает тот факт,
что если ранее существовали нормы ВОЗ по индексу Крюгера
не менее 15 и рекомендации использовать ЭКОИКСИ в случае,
если он не превышает 4, то издание 2010 года определяет индекс
4 и более как нормальный, то есть вообще не требующий
коррекции и использования ВРТ.
способом оценки фертильности сперматозоидов че
ловека, является крайне необходимым. Использование
современных молекулярнобиологических методов исс
ледований способно расширить наше понимание о том,
какие именно нарушения вносят основной вклад в
развитие бесплодия у мужчин.
Одним из новейших методов являются транскрип
томные исследования. Определение «транскриптом»
включает в себя совокупность всех молекул РНК,
находящихся в клетке и образующихся в результа
те геномспецифичной экспрессии. Транскриптомные
исследования позволяют проводить изучение десятков
тысяч генов одновременно, что значительно улучша
ет шансы при поиске новых маркерных генов. Транс
криптом сперматозоида является уникальным в своем
роде явлением, так как широко известно, что ДНК
сперматозоида в результате череды событий сперма
тогенеза компактизуется при помощи специфичных
белков протаминов и становится транскрипционно
неактивной. Остаточная РНК, находящаяся в цитоп
лазме сперматозоида, является продуктом постмейоти
ческой транскрипции. Полагают, что она сохраняется
в течение созревания и после слияния сперматозоида
и яйцеклетки [4, 5].
Исследования специфичных транскриптов спер
матозоида проводятся как с помощью метода ПЦР
в реальном времени (в случае одиночных генов), так
и экспрессионных чипов. При выполнении данного
типа исследований чаще всего используется сравне
ние профилей экспрессии у мужчин с нарушением
сперматогенеза и фертильных мужчин, с целью вы
явления характерных маркеров фертильности. Так,
например, было показано, что уровень экспрессии
гена ароматазы сперматозоидов коррелирует с под
вижностью и патологическими изменениями морфо
логии сперматозоидов [6].
Областью исследования протеомики является изу
чение общего состава белков клетки, их функции и ме
таболизма. В частности, изучаются структурные изме
нения и химические модификации белков (посттран
сляционные модификации) [7, 8]. Протеомные иссле
дования сперматозоидов пациентов с астенозоосперми
ей показали значительные различия в количествах бел
ковкандидатов по сравнению с контрольными образ
цами. Если рассматривать функциональные группы, к
которым они могут быть отнесены, то преимуществен
но это белки, отвечающие за энергетический биосин
тез, поддержание структуры клетки, подвижность, а
также клеточной сигнализации и регуляции [9].
Представленные выше системные методы облада
ют очевидным преимуществом при общем скринин
ге, однако не являются исчерпывающими в плане
исследования функций отдельных генов. В данном
случае использование модельных животных являет
ся одним из прогрессивных методов, позволяющих
изучать патологию развития болезни в контексте це
лого организма. Существуют различные стратегии
получения модельных организмов, в частности, они
могут быть направлены как на нарушение функции
гена (нокаут), так и на изменение функции уже су
ществующего гена (трансген). Например, при иссле
довании мышей с нокаутом по гену sAC (раствори
мая аденилат циклаза) было выявлено, что данные
мыши имеют нарушения в подвижности спермато
зоидов, и таким образом была доказана значимость
этого фермента для инициации подвижности [10].
Сведения об авторах:
ГОНЧАРОВА Ольга Андреевна, мл. науч. сотрудник, Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, г. Новосибирск,
Россия. Email: olgag.biol@gmail.com
КОРОЛЬКОВА Ольга Александровна, Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, г. Новосибирск, Россия. Email:
suslay@mail.ru
ОСАДЧУК Людмила Владимировна, доктор биол. наук, ведущий науч. сотрудник, Институт цитологии и генетики, г. Новосибирск, Россия.
Email: losadch@bionet.nsc.ru
ШАБАЛДИН Андрей Владимирович, доктор мед. наук, ведущий науч. сотрудник, НИИ комплексных проблем сердечнососудистых заболева
ний СО РАМН, г. Кемерово, Россия. Email: weit2007@yandex.ru
ФИЛИПЕНКО Максим Леонидович, канд. биол. наук, руководитель группы фармакогеномики, Институт химической биологии и фундамен
тальной медицины СО РАН, г. Новосибирск, Россия. Email: max@niboch.nsc.ru
4
№4(47) 2011
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
ИССЛЕДОВАНИЯ МОЛЕКУЛЯРНЫХ
МЕХАНИЗМОВ СОЗРЕВАНИЯ
СПЕРМАТОЗОИДОВ И ИХ НАРУШЕНИЙ,
КАК КЛЮЧ К ИДЕНТИФИКАЦИИ
НОВЫХ МАРКЕРНЫХ ГЕНОВ
Процесс сперматогенеза
Сперматогенез – это комплексный процесс, в ре
зультате которого происходит формирование зрелых
сперматозоидов.
На первой, пролиферативной, стадии первичные
половые клетки сперматогонии интенсивно делятся
митозом. Затем часть из них превращается в спер
матоциты первого порядка, вступив в профазу I ме
йоза, и наступает стадия роста: усиливается синтез
РНК и белка, клетки увеличиваются в размерах. Во
время следующей стадии созревания происходят два
мейотических деления подряд: после первого обра
зуются сперматоциты второго порядка, после второ
го – сперматиды. Эти клетки превращаются в спер
матозоиды за время стадии формирования, длящейся
у человека около 4 недель.
Пролиферация гамет находится в сильной зави
симости от гонадотропина, который действует через
Gбелок связанные рецепторы, находящиеся на клет
ках Сертоли. Тестостерон также принимает участие
в регуляции сперматогенеза, действуя через андро
геновые рецепторы на клетках Сертоли [11].
Во время стадии формирования сперматозоид при
обретает свойственные высокоспецифичные черты.
Для большей жизнеспособности в широком диапа
зоне условий клетка избавляется от большей части
цитоплазмы, ее ядро становится компактным за счет
плотной упаковки хромосом. При этом из аппарата
Гольджи формируется акросома, фибриллы одной
из центросом удлиняются, формируя хвост, у осно
вания которого в шейке располагается большое ко
личество митохондрий.
Важно, что после каждого деления большинство
клеток сохраняют между собой цитоплазматические
мостики, формируя таким образом синцитий [12].
Основные молекулярные нарушения сперматоге
неза можно отнести к двум различным группам: из
менения в сперматидных органеллах, влияющие на
дальнейшее развитие сперматозоида, и самостоятель
ные нарушения структуры формирующегося сперма
тозоида.
Манжетка является сперматидной органеллой,
представляющей собой скопление микротрубочек, ок
ружающих ядро формирующейся сперматиды и сос
тоящих из тубулинов и белков, ассоциированных с
микротрубочками. К функциям манжетки следует от
нести транспорт белков, а также участие в сборке
хвостика и конденсации ядра сперматиды. Микрот
рубочки, в частности, содержат альфатубулин и бе
татубулин гетеродимеры, гамматубулин и кератин
[13].
Серьезные изменения морфологии манжетки наб
людаются в случае мутации белка Restin (CLIP170),
что последовательно приводит к нарушениям разви
тия сперматозоидов. Например, мыши, содержащие
мутантый белок CLIP170, имеют сперматозоиды с
аномальной формой головки. Restin является цитоп
лазматическим связывающим белком, также прини
мающим участие в регуляции тубулиновой динами
ки [13].
Сперматидный перинуклеарный РНК/ДНК свя
зывающий белок SPNR экспрессируется в постмейо
тических герминальных клетках манжетки. В случае
потери функции данного гена происходит развитие
дефектного эпителия семенных извитых канальцев
и образование сперматозоидов с нарушениями стро
ения жгутика, как было выяснено в результате изу
чения нокаутных животных [13].
Далее мы рассмотрим некоторые самостоятель
ные нарушения структур формирующегося сперма
тозоида на примере дисплазии фиброзного слоя спер
матозоида и нарушений формирования правильного
осевого сочленения головки и шейки сперматозои
да.
Нарушения в строении хвостика сперматозоида
оказывают сильное влияние на его подвижность. Во
многих случаях сперматозоиды с короткими и тон
кими хвостиками имеют ярко выраженное нарушение
строения фиброзного слоя или дисплазию фиброз
ного слоя. Как показал анализ тестикулярных би
опсий, данное заболевание развивается в результате
нарушения развития фиброзного слоя и цитоскеле
та хвостика в период поздней фазы сперматогенеза.
На молекулярном уровне данное нарушение вызвано
недостатком динеиновых «ручек» в сперматозоиде.
Заболевание является системным, и также развива
ется по похожему механизму в дыхательном эпителии.
Выявлены кандидатные гены, которые могут отве
чать за развитие заболевания, такие как сигнальные
трансдукторы AKAP3 и AKAP4, являющиеся одни
ми из самых многочисленных белков фиброзного слоя,
либо белок Dnah8 (тяжелой цепи динеина). На дан
ный момент остается неясным, является ли это за
болевание наследуемым и передается ли оно с по
Information about authors:
GONCHAROVA Olga Andreevna, junior research scientist, Institute of Chemical Biology and Fundamental Medicine RAS, Novosibirsk, Russia. Email:
olgag.biol@gmail.com
KOROLKOVA Olga Aleksandrovna, Institute of Chemical Biology and Fundamental Medicine RAS, Novosibirsk, Russia. Email: suslay@mail.ru
OSADCHUK Ludmila Vladimirovna, doctor of biological sciences, leader scientist, Institute of Cytology and Genetics, Novosibirsk, Russia. Email: lo
sadch@bionet.nsc.ru
SHABALDIN Andrey Vladimirovich, doctor of medical sciences, ScientificResearch Institute for complex studying of cardiovascular diseases SB RAMS,
Kemerovo, Russia. Email: weit2007@yandex.ru
FILIPENKO Maxim Leonidovich, candidate of biological sciences, Institute of Chemical Biology and Fundamental Medicine RAS, Novosibirsk, Russia.
Email: max@niboch.nsc.ru
№4(47) 2011
5
РАЗВИТИЕ НОВЫХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
ФЕРТИЛЬНОСТИ СПЕРМАТОЗОИДОВ ЧЕЛОВЕКА
мощью моногенного либо полигенного признака. Те
рапия также находится в стадии разработки [14].
Неправильное прикрепление головки спермато
зоида к шейке чаще всего встречается вследствие на
рушения процесса расхождения центриолей и про
исходит в течение ранних событий сперматогенеза.
В подобном случае наблюдаются неудачи в течение
всех попыток ИКСИ. При снижении активности про
теасом происходит ослабление высвобождения центро
сомы и формирование центросомы после оплодотво
рения, что, в конечном счете, приводит к нарушению
сингамии и выбрасыванию эмбриона [14]. Характе
ристика нарушений цитоскелета хвостика и центрио
лей является еще малоизученной областью патологии
сперматогенеза, и необходимо развитие новых экс
периментальных методов, способствующих изучению
этих аномалий и, как следствие, разработке новых
лекарственных препаратов в будущем.
Капацитация
В момент эякуляции сперматозоиды из эпидиди
миса смешиваются с секретом семенных пузырьков,
содержащим семеногелин, и секретом простаты, содер
жащим ПСА и ионы цинка, и эта смесь имеет гелеоб
разную структуру. Для достижения сперматозоидами
нормальной подвижности необходимо разжижение
этого сгустка, обеспечиваемое трипсиноподобным про
теазным действием ПСА на семеноглин в условиях
снижения концентрации ионов цинка, происходяще
го в половых путях [15].
В фаллопиевой трубе сперматозоид претерпева
ет капацитацию – ряд обратимых изменений, необ
ходимых для успешного связывания с яйцеклеткой.
При капацитации под влиянием прогестерона, во
первых, снижается содержание стеринов в плазма
тической мембране (что приводит к увеличению ее
проницаемости), вовторых, увеличивается внутрик
леточная концентрация ионов кальция, бикарбоната
и супероксидного радикала, что приводит к активации
аденилатциклазы, в результате чего в клетке увели
чивается содержание цАМФ и происходит цАМФ
зависимое фосфорилирование тирозина мембранных
и цитозольных белков.
Таким образом, можно выделить два основных
фактора, оказывающих влияние на процесс капаци
тации: концентрация внутриклеточного кальция, ко
торая также играет важную роль при процессе сли
яния сперматозоида с оолеммой и акросомальной
реакции, а также фосфорилирование белков по ос
татку тирозина. На данный момент остается неиз
вестным полный перечень киназ, осуществляющих
тирозиновое фосфорилирование. Как было показа
но в исследованиях [16], в сперматозоиде человека
находятся по крайней мере 18 тирозинфосфорили
рованных белков, включающих структурные белки,
белки ионных каналов и клеточного метаболизма.
Например, заякоренные белки Акиназы являются
одними из основных тирозинфосфорилированных
белков волокнистого слоя. Несмотря на то, что роль
фосфорилирования тирозина белков остается на дан
ный момент неясной, тем не менее, мы можем ут
верждать с определенной долей уверенности, что она
сильно коррелирует со способностью сперматозои
да связываться с яйцеклеткой на более поздних эта
пах [1].
Модификация тирозиновых остатков именно в
шейке и мембране хвоста необходима для перехода
сперматозоида в гиперактивированное состояние, и
ее недостаточность приводит к снижению вероятнос
ти оплодотворения в ЭКО. Кроме того, у мужчин
с астенозооспермией при капацитации отмечается
замедление фосфорилирования белков хвоста. Фос
форилирование в шейке важно для последующего
связывания сперматозоида с блестящей оболочкой
[1719].
Ослабленная подвижность сперматозоида либо
полное отсутствие подвижности являются одним из
важнейших факторов мужского бесплодия. При по
мощи исследований нокаутных мышей были выяв
лены некоторые ключевые факторы, играющие важ
ную роль в инициации подвижности. В частности,
к ним можно отнести структурные белки хвостика,
киназа А заякоренные белки (AKAP3, AKAP4), ди
неины, протеин киназу А, серинтреониновые кина
зы и фосфатазы, а также гликолитические и мито
хондриальные белки. Также стоит отметить значи
мость PI3 киназы, так как было показано, что ее ин
гибирование при помощи специфичного ингибитора
LY294002 приводит к значительному увеличению под
вижности сперматозоида [20]. Выработка АТФ так
же является очень важным фактором. На данный
момент известно, что не только процесс окислитель
ного фосфорилирования в митохондриях, но и гли
колиз обеспечивают сперматозоид необходимым ко
личеством энергии. Так, например, фиброзный слой
связан с такими ферментами, как LDH, GAPDS, гек
сокиназа, а мыши нокаутные по гену GAPDS имеют
ярко выраженные нарушения подвижности и фер
тильноcти сперматозоидов [1].
Молекулярные механизмы капацитации являют
ся достаточно сложными, так как происходит акти
вация различных сигнальных путей. Предполагается,
что аденозиновый рецептор А1, фактор роста фиб
робластов и рецептор для активации кровяных плас
тинок могут играть важную роль в данном процессе.
Одной из характерных нокаутных мышиных моде
лей с нарушением капацитации являются мыши с
дефектным геном бета1,4галактозилтрансферазы,
который является потенциальным ZP3 рецептором
сперматозоида [1].
Для обеспечения своевременности капацитации
сперматозоидов существует ряд декапацитирующих
факторов, содержащихся в семенной плазме либо
вырабатываемых клетками женского репродуктив
ного тракта, но окончательно механизм и компонен
ты капацитациидекапацитации еще не установлены.
Однако известно, что сперматозоиды капацитируют
ся порциями на период 14 часа, за счет чего пос
Работа поддержана грантом Президиума СО РАН (Интеграционный проект № 84).
6
№4(47) 2011
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
тоянно происходит смена пула гамет, готовых к оп
лодотворению яйцеклетки.
ИССЛЕДОВАНИЕ РОЛИ
ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ
ИЗМЕНЕНИЙ СПЕРМАТОЗОИДА
ВО ВЗАИМОДЕЙСТВИИ
«СПЕРМАТОЗОИДЯЙЦЕКЛЕТКА»
что триггером этой осцилляции является фосфоли
паза С дзета – PLCж [22], и показано, что ее не
достаточность или дефектность вследствие мутаций
приводит к снижению фертильности мужчин [23].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Акросомальная реакция
Достигнув лучистого венца, сперматозоид высво
бождает из акросомы гиалуронидазу, растворяющую
кумулюс, и акрозин, способствующий проникнове
нию через блестящую оболочку и слиянию мембран
сперматозоида и ооцита. Слияние происходит при
условии адекватного взаимодействия с белками блес
тящей оболочки ZP3 и ZP4, строение которых ви
доспецифично, благодаря чему акросомная реакция
может развиваться только при взаимодействии га
мет представителей одного вида [21].
После слияния мембран происходит повышение
уровня кальция в ооплазме, кортикальные гранулы
ооцита сливаются с мембраной и экзоцитируют в пе
ривителлиновое пространство протеолитические фер
менты, модифицирующие гликопротеины блестящей
оболочки, что приводит к потере сродства к рецеп
торам сперматозоидов и к невозможности развития
у них акросомальной реакции. Ооцит активируется
и завершает второе деление мейоза, отделяется вто
рое полярное тельце, ядра гамет деконденсируются и
формируют пронуклеусы. При этом критичным фак
тором для осуществления этих событий является ос
цилляция концентрации ионов кальция в ооците, выз
ванная сперматозоидом. На данный момент считается,
С развитием методов вспомогательных репродук
тивных технологий стало очевидно влияние состоя
ния сперматозоида на вероятность оплодотворения
и развития эмбриона при использовании методов ЭКО,
ЭКОИКСИ и ИМСИ (ИКСИ при 6000кратном уве
личении), что способствовало разработке более совер
шенных систем определения морфологии гамет [24].
В действительности, даже сперматозоиды с патоло
гической морфологией способны оплодотворить яй
цеклетку, однако в данном случае мы не можем с
большой уверенностью утверждать, насколько фун
кционален вклад генетического и эпигенетического
материала, переносимый таким сперматозоидом [14].
Изучение механизмов оплодотворения у челове
ка затруднено по этическим причинам, и большинс
тво исследований проводятся на клетках, использован
ных в программах вспомогательных репродуктивных
технологий без адекватного оплодотворения и раз
вития эмбриона, что делает невозможным оценить все
последствия.
Соответственно, тщательный мониторинг спермато
зоидов, изучение их изменений, как на структурном,
так и на молекулярном уровне, а также установление
новых молекулярногенетических параметров, способ
ных дискриминировать патологические изменения от
нормы, является первостепенной научной задачей сов
ременной эмбриологии.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Molecular markers of human sperm functions /Muratori M., Luconi M., Marchiani S. et al. //Int. J. Androl. – 2008 – V. 32(1). – P. 2545.
2. Hyaluronic acid binding ability of human sperm reflects cellular maturity and fertilizing potential: selection of sperm for intracytoplasmic sperm
injection /Huszar G., Ozkavukcu S., Jakab A. et al. //Curr Opin. Obstet. Gynecol. – 2006. – V. 18(3). – P. 260267.
3. Expression of a truncated form of KIT tyrosine kinase in human spermatozoa correlates with sperm DNA integrity /Muciaccia B., Sette C.,
Paronetto M.P. et al. //Hum. Reprod. – 2004. – V. 25(9). – P. 21882202.
4. Martins, R.P. RNA in human sperm /Martins R.P., Krawetz S.A. //Asian J. Androl. – 2005. – V. 7(2). – P. 115120.
5. Miller, D. Towards a better understanding of RNA carriage by ejaculate spermatozoa /Miller D., Ostermeier G.C. //Hum. Reprod. Update. –
2006. – V. 12(6). – P. 757767.
6. Carreau, S. Mammalian sperm quality and aromatase expression /Carreau S., Delalande C., GaleraudDenis I. //Microsc. Res. Tech. – 2009. –
V. 72(8). – P. 552557.
7. Testicular postgenomics: targeting the regulation of spermatogenesis /Calvel P., Rolland A.D., Jegou B. et al. //Philos. Trans. R. Soc. Lond.
B. Biol. Sci. – 2010. – V. 365(1546). – P. 14811500.
8. Novel epididymal proteins as targets for the development of posttesticular male contraception /Sipila P., Jalkanen J., Huhtaniemi I.T. et al.
//Reproduction. – 2009. – V. 137(3). – P. 379389.
9. Oliva, R. Sperm cell proteomics /Oliva R., de Mateo S., Estanyol J.M. //Proteomics. – 2009. – V. 9(4). – P. 10041017.
10. Jamsai, D. Mouse models as tools in fertility research and malebased contraceptive development /Jamsai D., O’Bryan M.K. //Handb. Exp.
Pharmacol. 2010. – V. 198. – P. 179194.
11. Ruwanpura, S.M. Hormonal regulation of male germ cell development /Ruwanpura S.M., McLachlan R.I., Meachem S.J. //Endocrinol. – 2010. –
V. 205(2). – P. 117131.
12. Moens, P.B. Intercellular bridges and division patterns of rat spermatogonia /Moens P.B., and Go V.L. //Z Zellforsch Mikrosk Anat. – 1972. –
V. 127(2). – P. 201208.
13. Surfing the wave, cycle, life history, and genes/proteins expressed by testicular germ cells. Part 2: changes in spermatid organelles associa
ted with development of spermatozoa /Hermo L., Pelletier R.M., Cyr D.G. et al. //Microsc. Res. Tech. – 2010. – V. 73(4). – P. 279319.
14. Chemes, H.E. The making of abnormal spermatozoa: cellular and molecular mechanisms underlying pathological spermiogenesis /Chemes H.E.,
Rawe V.Y. //Cell Tissue Res. – 2010. – V. 341(3). – P. 349357.
15. Yoshida, M. Control of sperm motility and fertility: diverse factors and common mechanisms /Yoshida M., Kawano N., Yoshida K. //Cell
Mol. Life Sci. – 2008. – V. 65(21). – P. 34463457.
16. Phosphoproteome analysis of capacitated human sperm. Evidence of tyrosine phosphorylation of a kinaseanchoring protein 3 and va
losincontaining protein/p97 during capacitation /Ficarro S., Chertihin O., Westbrook V.A. et al. //J. Biol. Chem. – 2003. – V. 278(13). –
P. 1157911589.
17. Soluble adenylyl cyclase as an evolutionarily conserved bicarbonate sensor /Chen Y., Cann M.J., Litvin T.N. et al. //Science. – 2000. –
V. 289(5479). – P. 625628.
№4(47) 2011
7
РАЗВИТИЕ НОВЫХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
ФЕРТИЛЬНОСТИ СПЕРМАТОЗОИДОВ ЧЕЛОВЕКА
18. Identification of sterol acceptors that stimulate cholesterol efflux from human spermatozoa during in vitro capacitation /Langlais J., Kan F.W.,
Granger L. et al. //Gamete Res. – 1988. – V. 20(2). – P. 185201.
19. Capacitation of mouse spermatozoa. II. Protein tyrosine phosphorylation and capacitation are regulated by a cAMPdependent pathway /Vis
conti P.E., Moore G.D., Bailey J.L. et al. //Development. – 1995. – V. 121(4). – P. 11391150.
20. Phosphatidylinositol 3kinase inhibition enhances human sperm motility /Luconi M., Marra F., Gandini L. et al. //Hum. Reprod. – 2001. –
V. 16(9). – P. 19311937.
21. Cracking the egg: increased complexity in the zona pellucida /Conner S.J., Lefievre L., Hughes D.C. et al. //Hum. Reprod. – 2005. – V. 20(5). –
P. 11481152.
22. PLC zeta: a spermspecific trigger of Ca(2+) oscillations in eggs and embryo development /Saunders C.M., Larman M.G., Parrington J. et al.
//Development. – 2002. – V. 129(15). – P. 35333544.
23. Reduced amounts and abnormal forms of phospholipase C zeta (PLCzeta) in spermatozoa from infertile men /Heytens E., Parrington J., Co
ward K. et al. //Hum. Reprod. – 2009. – V. 24(10). – P. 24172428.
24. Intracytoplasmic morphologically selected sperm injection: a prospective randomized trial /Antinori M., Licata E., Dani G. et al. //Reprod Bi
omed Online. – 2008. – V. 16(6). – P. 835841.
<<<
СЕМЕЙНАЯ ТРАПЕЗА – ЛЕКАРСТВО ОТ ДЕТСКОЙ АСТМЫ
По данным исследования Университета Иллинойса, помочь детямастматикам значительно
легче, чем можно представить. Приемы пищи в семейном окружении способны помочь в борь
бе с недугом.
Притом, условия лечения очень просты. Отсутствие перекусов в течение дня, мобильных теле
фонов, прессы и телевизора во время обеда или ужина, соблюдение этикета за столом и обще
ние с ребенком – вот и все, что требуется соблюдать.
Родители, тратя всего 5 минут на воспитательные беседы и 1215 минут на позитивные разгово
ры, помогают больным детям расслабиться.
Конечно, для достижения результата, такие трапезы должны быть регулярными и проходить при
мерно в одно и то же время. Иными словами, нужно создать правильный режим питания.
В процессе эксперимента, с детьми 512 лет велись беседы об их жизни, а семейные ужины за
писывались на видео. Анализ полученной информации показал, что снятие симптомов трево
ги, прием лекарств в назначенное время и умственная активность ребенка напрямую связаны с
общением с родителями и приемом пищи в семейном кругу. Нарушение режима питания, нап
ротив, вело к ухудшению состояния детейастматиков.
Источник: medici.ru
8
№4(47) 2011
Download