Спермиологические нарушения у пациентов с мужским бесплодием, связанным с дисплазией фиброзной оболочки жгутика сперматозоида

Введение. Дисплазия фиброзной оболочки (ДФО) – специфичная структурная аномалия сперматозоидов, которая характеризуется дезорганизацией поперечных ребер и вертикальных колонн фиброзной оболочки и приводит к нарушению подвижности и морфологии сперматозоидов, патозооспермии и мужскому бесплодию.

Целью данной работы являлось комплексное спермиологическое обследование пациентов с бесплодием, связанным с ДФО.

Материалы и методы. Обследовано 26 неродственных пациентов с мужским бесплодием, у которых по результатам трансмиссионной электронной микроскопии сперматозоидов (ЭМИС) выявлено высокое содержание гамет с ДФО (группа I – 50-79%, n=14; группа II – 80-100%, n=12). Стандартное спермиологическое исследование проводили согласно лабораторному Руководству ВОЗ (2010).

Результаты. У 11 (42%) пациентов диагностирована тотальная астенозооспермия, у 21 (81%) мужчин – тотальная тератозооспермия. У 85% пациентов с ДФО выявлено повышенное содержание сперматозоидов с прореагировавшей акросомой, у 38% – повышенное содержание гамет с нарушением конденсации хроматина. В 88% образцов обнаружены гетерогенные дефекты структуры аксонемы. В 42% случаев диспластические изменения фиброзной оболочки сочетались с отсутствием центральной пары микротрубочек аксонемы жгутика сперматозоида.

Заключение. У пациентов с дисплазией фиброзной оболочки обнаружено выраженное снижение подвижных и морфологически нормальных сперматозоидов, у большинства в сочетании с их пониженной концентрацией (олигоастенотератозооспермия), повышенным содержанием гамет с прореагировавшей акросомой и гетерогенными дефектами структуры аксонемы, характерными для первичной цилиарной дискинезии.

1. Руководство ВОЗ по исследованию и обработке эякулята человека. Пер. с англ. Н.П. Макарова. Науч. ред. Л.Ф. Курило. 5-е изд. М.: Капитал Принт, 2012. 291 с. World Health Organization. WHO Laboratory Manual for the Examination and Processing of Human Semen, 5th ed. Geneva: World Health Organization; 2010, 287 p.

2. Хаят С.Ш., Брагина Е.Е., Курило Л.Ф., Черных В.Б. Генетические и сперматологические аспекты синдрома ацефалических сперматозоидов. Андрология и генитальная хирургия. 2023;24(4):25-36. https://doi.org/10.17650/2070-9781-2023-24-4-25-36.

3. Брагина Е.Е., Сорокина Т.М., Арифулин Е.А., Курило Л.Ф. Генетически обусловленные формы патозооспермии. Обзор литературы и результаты исследований. Андрология и генитальная хирургия. 2015. Т. 16. № 3. С. 29-39.

4. Eddy EM, Toshimori K, O’Brien DA. Fibrous sheath of mammalian spermatozoa. Microsc Res Tech. 2003 May 1;61(1):103-15. doi: 10.1002/jemt.10320.

5. Carr D.W., Fujita A., Stentz C.L., Liberty G.A., Olson G.E., Narumiya S. Identification of sperm-specific proteins that interact with A-kinase anchoring proteins in a manner similar to the type II regulatory subunit of PKA. J Biol Chem. 2001 May 18;276(20):17332-8. doi: 10.1074/jbc.M011252200.

6. Miki K, Willis WD, Brown PR, Goulding EH, Fulcher KD, Eddy EM. Targeted disruption of the Akap4 gene causes defects in sperm flagellum and motility. Dev Biol. 2002 Aug 15;248(2):331-42. doi: 10.1006/dbio.2002.0728. PMID: 12167408.

7. Miki K, Qu W, Goulding EH, Willis WD, Bunch DO, Strader LF, Perreault SD, Eddy EM, O’Brien DA. Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase-S, a sperm-specific glycolytic enzyme, is required for sperm motility and male fertility. Proc Natl Acad Sci U S A. 2004 Nov 23;101(47):16501-6. doi: 10.1073/pnas.0407708101.

8. Chiriva-Internati M, Gagliano N, Donetti E, Costa F, Grizzi F, Franceschini B, Albani E, Levi-Setti PE, Gioia M, Jenkins M, Cobos E, Kast WM. Sperm protein 17 is expressed in the sperm fibrous sheath. J Transl Med. 2009 Jul 15;7:61. doi: 10.1186/1479-5876-7-61.

9. Dávila Garza SA, Patrizio P. Reproductive outcomes in patients with male infertility because of Klinefelter’s syndrome, Kartagener’s syndrome, round-head sperm, dysplasia fibrous sheath, and ‘stump’ tail sperm: an updated literature review. Curr Opin Obstet Gynecol. 2013 Jun;25(3):229-46. doi: 10.1097/GCO.0b013e32835faae5. 1

10. Olmedo SB, Rawe VY, Nodar FN, Galaverna GD, Acosta AA, Chemes HE. Pregnancies established through intracytoplasmic sperm injection (ICSI) using spermatozoa with dysplasia of fibrous sheath. Asian J Androl. 2000 Jun;2(2):125-30.

11. Saito M, Tatsumi T, Nakasuji T, Ibayashi M, Harada T, Mutoh T, Ito C, Komiya A, Hiraoka K, Kawai K. Successful pregnancy and delivery achieved following intracytoplasmic sperm injection using teratozoospermic sperm exhibiting marked dysplasia of the fibrous sheath: a case report. Transl Androl Urol. 2020 Apr;9(2):800-806. doi: 10.21037/tau.2019.12.14.

12. Pariz JR, Rané C, Drevet J, Hallak J. Dysplasia of the fibrous sheath with axonemal and centriolar defects combined with lack of mitochondrial activity as associated factors of ICSI failure in primary ciliary dyskinesia syndrome. Int Braz J Urol. 2021 MayJun;47(3):617-626. doi: 10.1590/S1677-5538.IBJU.2019.0362.

13. Брагина Е.Е., Бочарова Е.Н. Количественное электронно-микроскопическое исследование сперматозоидов при диагностике мужского бесплодия // Андрология и генитальная хирургия. – 2014. – № 1. – C. 41-50.