Цитологические и молекулярные аспекты изменения качества спермы с возрастом

22.07.2020
1144
0

Исследование, проведенное специалистами из Университета Сапиенца в Риме, подтвердило, что качество спермы ухудшается с возрастом. В сравнении с молодыми мужчинами, у пожилых наблюдается уменьшение объема спермы, снижение количества прогрессивно подвижных сперматозоидов и увеличение доли сперматозоидов с аномальной морфологией. Кроме того, в сперме возрастных пациентов отмечаются характерные молекулярные изменения, такие как повышение индекса фрагментации ДНК сперматозоидов, снижение степени протаминации сперматозоидов и изменение профиля микроРНК семенной плазмы. Ожирение усугубляет нарушения, связанные с возрастом, тогда как курение на них существенно не влияет.

В большинстве исследований в качестве возможного фактора риска бесплодия пары, самопроизвольного аборта и возникновения генетических дефектов у плода рассматривается только возраст матери. И лишь недавно стали появляться публикации, в которых аналогичной оценке также подвергается возраст отца.

По данным статистики, средний возраст первого отцовства в США сегодня составляет 30,9 лет, а в Италии — 35 лет. Полагают, что постепенному увеличению родительского возраста способствует в том числе развитие вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ).

В ранее проведенных исследованиях сообщалось, что пожилой возраст мужчины в паре связан с увеличением времени до зачатия и снижением частоты наступления беременности. Возрастом, в котором предположительно начинают происходить значимые изменения в мужском репродуктивном здоровье, являются 40 лет. В то время как у женщин определена аналогичная «граница» в 35 лет.

В ходе старения репродуктивная система у мужчин подвергается физиологическим изменениям и воздействию потенциально вредоносных факторов, которые могут влиять на яички, предстательную железу и семенные пузырьки. По этой причине параметры спермы также могут меняться. Сравнительные исследования качества спермы пожилых (≥ 50 лет) и молодых (~ 30 лет) мужчин показали, что у первых отмечается уменьшение объема спермы на 3-22%, снижение количества подвижных сперматозоидов — на 3-37% и доли нормальных форм сперматозоидов — на 4-18%. Хотя стоит отметить, что большинство этих исследований были ретроспективными и в них редко включались пациенты старше 60 лет, а некоторые работы вообще показали противоречивые результаты. В ряде исследований также отмечалась прямая связь между возрастом и фрагментацией ДНК сперматозоидов.

Поскольку всесторонне изменения в качестве спермы, связанные с возрастом, ранее никем не описывались, специалисты из Университета Сапиенца решили восполнить этот пробел.

Они ретроспективно изучили параметры спермы 2626 здоровых мужчин в возрасте 20-81 года, которые обращались в университетскую лабораторию в период с 2011 по 2016 гг в рамках андрологического скрининга или общего клинического обследования. В зависимости от возраста пациенты были разделены на шесть групп: 20–32, 33–37, 38–40, 41–44, 45–50 и 51–81 лет. Из исследуемой когорты были отобраны образцы спермы у 40 пожилых (50-81 год) и 40 молодых (20-40 лет) мужчин (контрольная группа), не курящих и имеющих нормальную массу тела. По этим образцам проводилось исследование целостности хроматина сперматозоидов, экспрессии генов PRM1, PRM2, TNP1, TNP2 и профиля экспрессии микроРНК в семенной плазме.

Анализ спермы проводился в соответствии с руководством ВОЗ 2010 года. Фрагментацию ДНК сперматозоидов (ФДС) определяли с помощью TUNEL-теста, экспрессию генов PRM1, PRM2, TNP1 и TNP2 — методом обратной ПЦР в реальном времени. Профили экспрессии микроРНК оценивали с использованием TaqMan Array Cards и валидизировали методом обратной ПЦР.

Цитологический анализ показал следующее: объём спермы, прогрессивная подвижность и количество прогрессивно подвижных сперматозоидов были значительно ниже у пожилых мужчин, чем у молодых (секстили: 51–81 против 20–32 лет; р < 0.001), тогда как доля аномальных форм у этих пациентов была значительно выше, чем в возрастной группе 20–32 лет (р = 0.002).

Модели биномиальной логистической регрессии выявили связь между возрастом и параметрами спермы: возраст 51-81 год ассоциировался с изменениями общего числа сперматозоидов, прогрессивной подвижности и доли аномальных форм. Ожирение было связано со сниженной прогрессивной подвижностью и увеличением числа аномальных форм. А курение, напротив, не способствовало существенному изменению параметров спермы.

Молекулярный анализ показал, что пожилые мужчины имели более высокий показатель ФДС (23.1 ± 8.7 против 9.8 ± 2.6%; р < 0.001) и значимо меньшую экспрессию PRM1 (среднее изменение — 2.2; р = 0.016) и PRM2 (среднее изменение — 4.6; P < 0.001) по сравнению с более молодыми мужчинами из контрольной группы. Кроме того, в пожилом возрасте наблюдалась в 3 раза меньшая экспрессия микроРНК-146a (р < 0.001), в 14 раз меньшая экспрессия микроРНК-371 (р < 0.001) и в 5 раз меньшая экспрессия микроРНК-122 (р = 0.01), чем в молодом.

Работа была опубликована в Human Reproduction.

Источник: Paoli D, Pecora G, Pallotti F, et al. Cytological and molecular aspects of the ageing sperm. Hum Reprod. 2019;34(2):218-227. doi:10.1093/humrep/dey357.

Еще материалы

Тематики и теги

Комментарии

Еще материалы
Новости по теме
Последние новости