Функциональное исследование сперматозоидов. Анализы
Даже при нормальных параметрах спермы встречается функциональная неспособность сперматозоидов осуществить все необходимые для оплодотворения шаги. Для определения потенциальных препятствий оплодотворению были разработаны тесты. Однако их прогностическая ценность находится под вопросом, а польза при терапевтическом лечении бесплодия в лучшем случае вызывает споры.
Акросомная реакция сперматозоидов. Перед оплодотворением необходимо подвергнуть сперму акросомной реакции, включающей слияние акросомной мембраны с примыкающей плазматической мембраной. Слияние приводит к выбросу содержимого акросомы. Оценку акросомной функциональной деятельности можно выполнить путем смешивания жизнеспособных сперматозоидов с веществами, вызывающими акросомную реакцию. Затем состояние акросомной мембраны определяют анализом сперматозоидов с помощью флюоресцентного окрашивания.
Анализ связывания вителлинового слоя сперматозоидов. Анализ связывания вителлинового слоя — еще один дополнительный тест на функциональность спермы. При этом исследовании проверяют способность сперматозоидов связываться с наружной поверхностью вителлинового слоя, что свидетельствует о способности связываться с яйцеклеткой и проникать внутрь. Вителлиновый слой делят под микроскопом, затем одну половину смешивают с образцом спермы пациента, а другую — со спермой здорового донора.
Подсчитывают количество сперматозоидов, связавшихся с внешней поверхностью вителлинового слоя. Гемизональный индекс подсчитывают путем деления общего количества связавшихся с вителлиновым слоем сперматозоидов пациента на аналогичный показатель спермы донора. При индексе более 60% прогнозируется хороший результат ЭКО.
Анализ проникновения сперматозоидов в яйцеклетку хомяка. Вителлиновый слой (внеклеточный гликопротеиновый слой, окружающий яйцеклетку) регулирует видоспецифичность оплодотворения. Удаление этого слоя позволяет рассматривать взаимодействие сперматозоида одного вида с ооцитом другого, используя тест на проникновение спермы. Данная процедура оценивает способность человеческого сперматозоида проникать в ооцит хомяка и выявляет способность сперматозоида человека к оплодотворению.
Как выяснилось, проникновение сперматозоидов человека в ооциты хомяка без вителлинового слоя коррелирует с проникновением человеческих сперматозоидов в человеческие яйцеклетки.
Анализ хроматиновой структуры спермы/гель-электрофорез одиночных клеток. Тесты на целостность ДНК сперматозоидов имеют смысл при анализе гаплоидного хроматина ядра сперматозоида. Качество хромосом определяется зрелостью и нормальностью хроматина. Анализ хроматиновой структуры спермы и гель-электрофорез одиночных клеток служат средствами определения клинически значимых характеристик целостности хроматина в ядре сперматозоида.
Для оценки целостности генетического материала в данных тестах используют непосредственно окрашивание и анализ хроматина сперматозоидов. Исследования дают важные сведения о наличии генетических повреждений ДНК сперматозоидов. Если говорить кратко, обе процедуры исследуют отклонения от нормы изменения двухцепочечной ДНК на одноцепочечную. Эти тесты можно применять для оценки целостности ДНК сперматозоидов в отношении потенциала фертильности и развития зародыша, а также для обнаружения токсинов, воздействующих на репродуктивную систему.
