Глобозооспермия - Википедия - Globozoospermia

Глобозооспермия
Другие именаСиндром круглоголовой спермы[1]
Globozoospermia.png
Рисунок 1: Диаграмма, представляющая морфологию нормальных сперматозоидов. Области, окруженные оранжевой рамкой, представляют области, измененные в сперме человека с глобозооспермией. Оранжевые прямоугольники подчеркивают особенности измененных участков при глобозооспермии.

Глобозооспермия редкая и тяжелая форма мономорфного тератозооспермия. Это означает, что сперматозоиды демонстрируют такую ​​же аномалию, и более 85% сперматозоидов в сперме имеют эту аномалию.[1] Глобозооспермия является причиной менее 0,1% мужского бесплодия.[2] Для него характерны круглоголовые сперматозоиды без акросомы, ненормальный ядерная мембрана и дефекты промежуточной детали.[1] Таким образом, пораженные мужчины страдают либо сниженной фертильностью, либо бесплодием.[2] Исследования показывают, что глобозооспермия может быть полной (100% круглоголовых сперматозоидов без акросом) или частичной (20-60% круглых безакросомных сперматозоидов с нормальными сперматозоидами, также определяемыми при подсчете сперматозоидов,[3]), однако неясно, являются ли эти две формы вариациями одного и того же синдрома или фактически разными синдромами.[2]

Бесплодие в этом состоянии является результатом отсутствия головок сперматозоидов. акросома. Таким образом, эти сперматозоиды имеют характерную круглую или сферическую головку. Из-за отсутствия акросомы эти сперматозоиды не могут проникнуть в ооцит и не могут достичь оплодотворения обычными способами; однако эти сперматозоиды способны оплодотворять яйцеклетку посредством оплодотворения in vitro с внутрицитоплазматической инъекцией сперматозоидов, что является методом выбора для этих пациентов.[4]

Исследования показали, что за это состояние ответственны мутации или делеции в трех генах: SPATA16, PICK1 и DPY19L2.[1] ИКСИ (интрацитоплазматическая инъекция спермы ) ранее использовался для содействия воспроизводству у пациентов с глобозооспермией, однако он не был особенно эффективным у всех пациентов из-за низкой скорости оплодотворения.[2]

Виды глобозооспермии

Существует два типа глобозооспермии:

  • Глобозооспермия 1 типа демонстрирует полное отсутствие акросомных и акросомальных ферментов и сферическое расположение хроматина.[5] Это делает невозможным проникновение сперматозоидов в блестящую оболочку.[6]
  • Сперматозоид при глобозооспермии 2-го типа имеет некоторое акросомное покрытие, окруженное большими каплями цитоплазматического материала, что свидетельствует о вторичных дегенеративных изменениях. Также есть коническое ядро.[5] Считается, что бесплодие при этом типе глобозооспермии происходит из-за плохой подвижности сперматозоидов, что приводит к медленному движению и затруднению оплодотворения яйцеклетки.[6]

Симптомы

Помимо влияния на фертильность, глобозооспермия протекает бессимптомно. Люди с глобозооспермией имеют нормальное физическое и умственное развитие, нормальные клинические особенности и нормальный гормональный фон.[3]

Генетика

Гены, мутировавшие при глобозооспермииПродукт гена и его нормальная функцияВлияние мутации на сперму при глобозооспермии
DPY19L2 - наиболее частая мутация при глобозооспермииТрансмембранный белок локализован на акросоме сперматид. Он способствует нормальному образованию акросомы, прикрепляя акросому к ядру сперматозоидов.Не удается удлинить головку сперматозоида и образовать акросомы, что приводит к образованию круглоголовых сперматозоидов, поэтому сперма не может связывать zona pellucida и удобрить ооцит. Концентрация сперматозоидов в семенной жидкости также снижается.
PICK1Цитозольный белок обнаружен в проакросомальных пузырьках круглых сперматид. Он функционирует во время транспортировки белков.Проакросомальные везикулы не сливаются, в результате чего формируются круглоголовые сперматозоиды, поэтому сперматозоиды не могут связываться с блестящей оболочкой и оплодотворять ооцит.
SPATA 16Белок: домен взаимодействия белков, расположенный в проакросомальных пузырьках и аппарате Гольджи. Он играет роль в сперматогенезе и образовании акросом.Акросома отсутствует, поэтому сперматозоиды с круглой головкой не могут связываться с блестящей оболочкой и оплодотворять ооцит. Ген был впервые идентифицирован в семье, в которой трое из шести братьев были гомозиготными по мутации; их сперма не содержала акросом и показывала круглоголовость.[7]

Таблица 1: Генные мутации, выявленные при глобозооспермии, и влияние этих мутаций на функцию сперматозоидов и успешное оплодотворение.[3]

Диагностика

Наличие круглоголовых сперматозоидов в образце для анализа спермы подтверждает диагноз глобозооспермии. Отсутствие акросомы можно установить с помощью метода, известного как иммунофлуоресценция.[8]

Уход

До 1995 года единственным вариантом для людей с глобозооспермией, желающих зачать ребенка, было усыновление или донорство спермы.[9] С развитием вспомогательные репродуктивные техники (ВРТ) теперь люди с глобозооспермией могут зачать ребенка, используя собственную сперму.[10] Основной используемый метод - это интрацитоплазматическая инъекция сперматозоидов (ИКСИ), при которой оплодотворение достигается путем инъекции одного сперматозоида в яйцеклетку.[11] Некоторые исследования показали, что жизнеспособный эмбрион можно создать только с помощью этой техники.[6] однако другие сочли необходимым также использовать лечение ионофором кальция для успешного оплодотворения.[10] Обработка ионофором кальция используется для искусственной активации ооцита. Это лечение может быть необходимо, поскольку глобозооспермия с меньшей вероятностью активирует ооцит, что является важным этапом оплодотворения.[10]

Доступные в настоящее время варианты лечения направлены на преодоление прогноза бесплодия, связанного с глобозооспермией. Пока что нет вариантов лечения глобозооспермии.

Исследование

Исследование глобозооспермии направлено на улучшение понимания ее причины и разработку вариантов лечения.[3]

Генетика

Много раз наблюдалось, что глобозооспермия возникает у братьев и сестер, что указывает на лежащую в основе генетическую причину.[3] Недавний прогресс был достигнут в определении того, какие гены могут быть вовлечены в эту патологию, при этом обнаружено, что ранее упомянутые гены играют определенную роль.[1] Есть и другие гены, мутировавшие при глобозооспермии у мышей, но они еще не связаны с процессом болезни человека. Примеры из них включают Gopc,[12] Hrb и Csnka2.[13][14] Существуют тысячи генов, которые управляют процессом сперматогенеза, и знание того, как они участвуют в глобозооспермии, является важной областью современных исследований.[1]

ИКСИ

Развитие интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов сделало зачатие возможным для пациентов с различными состояниями мужского бесплодия, включая глобозооспермию.[15] Однако коэффициенты рождаемости при таком подходе все еще остаются низкими, и продолжаются исследования, как это можно улучшить.[3]

Было обнаружено, что лечение глобозооспермии с помощью ИКСИ наряду с активацией ооцитов ионофором кальция (ионный носитель, используемый для увеличения внутриклеточного кальция[16] с большей вероятностью приведет к зачатию, чем только ИКСИ.[17] Другая многообещающая область лечения также рассматривает активацию ооцитов в сочетании с ИКСИ, на этот раз с использованием белков, связывающих сперматозоиды, фосфолипазы C zeta (PLCζ) и белка, связывающего домен WW постакросомной оболочки (PAWP).[18]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж Де Бракелер, Марк; Нгуен, Минь Хыонг; Морель, Фредерик; Перрин, Аврора (01.04.2015). «Генетические аспекты мономорфной тератозооспермии: обзор». Журнал вспомогательной репродукции и генетики. 32 (4): 615–623. Дои:10.1007 / s10815-015-0433-2. ISSN  1058-0468. ЧВК  4380889. PMID  25711835.
  2. ^ а б c d Dam, A. H. D. M .; Feenstra, I .; Westphal, J. R .; Ramos, L .; van Golde, R. J. T .; Кремер, Дж. А. М. (01.02.2007). «Вновь о глобозооспермии». Обновление репродукции человека. 13 (1): 63–75. Дои:10.1093 / humupd / dml047. ISSN  1355-4786. PMID  17008355.
  3. ^ а б c d е ж Chansel-Debordeaux, L .; Dandieu, S .; Bechoua, S .; Хименес, К. (2015-11-01). «Репродуктивный результат у мужчин с глобозооспермией: обновление и перспективы». Андрология. 3 (6): 1022–1034. Дои:10.1111 / andr.12081. ISSN  2047-2927. PMID  26445006.
  4. ^ Мичем РБ, Чемес Х, Каррелл Д., Голдштейн М (2007). «Глобозооспермия: есть ли роль в лечении варикоцеле?». Дж. Андрол. 28 (4): 490. Дои:10.2164 / jandrol.107.002907. PMID  17460092.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  5. ^ а б Викари, Энцо; Пердичици, Анна; Пальма, Адель Де; Буррелло, Нунзиатина; Д'Агата, Росарио; Калоджеро, Альдо Э. (1 августа 2002 г.). «Глобозооспермия связана с аномалиями структуры хроматина: клинический случай». Репродукция человека. 17 (8): 2128–2133. Дои:10.1093 / humrep / 17.8.2128. ISSN  0268-1161. PMID  12151448.
  6. ^ а б c Stone, S .; О'Махони, Ф .; Khalaf, Y .; Тейлор, А .; Брауде, П. (2000-01-01). «Нормальные живорождения после интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов при глобозооспермии без вспомогательной активации ооцитов: отчет о болезни». Репродукция человека. 15 (1): 139–141. Дои:10.1093 / humrep / 15.1.139. ISSN  0268-1161. PMID  10611203.
  7. ^ Dam, Anika H.D.M .; Косчински, Изабель; Кремер, Ян А.М .; Муту, Селин; Егер, Анн-Софи; Oudakker, Astrid R .; Турне, Герман; Шарле, Николя; Лагье-Турен, Клотильда; Ван Боховен, Ганс; Вивиль, Стефан (октябрь 2007 г.). «Гомозиготная мутация в SPATA16 связана с мужским бесплодием при глобозооспермии человека». Американский журнал генетики человека. 81 (4): 813–820. Дои:10.1086/521314. ЧВК  2227931. PMID  17847006.
  8. ^ Косчински, Изабель; Элинати, Элиас; Фоссард, Камилла; Редин, Клэр; Мюллер, Жан; Велес де ла Калле, Хуан; Шмитт, Франсуаза; Бен Хелифа, Марием; Рэй, Пьер (2011-03-11). «Делеция DPY19L2 как основная причина глобозооспермии». Американский журнал генетики человека. 88 (3): 344–350. Дои:10.1016 / j.ajhg.2011.01.018. ISSN  0002-9297. ЧВК  3059416. PMID  21397063.
  9. ^ Тейлор, SL; Юн, SY; Morshedi, MS; Лэйси, доктор медицины; Jellerette, T; Fissore, RA; Энингер, S (01.04.2010). «Полная глобозооспермия, связанная с дефицитом PLCζ, леченная ионофором кальция и ИКСИ, приводит к беременности». Репродуктивная биомедицина онлайн. 20 (4): 559–564. Дои:10.1016 / j.rbmo.2009.12.024. ISSN  1472-6483. ЧВК  2847674. PMID  20133201.
  10. ^ а б c Техера, Альберто; Молла, Марта; Мюриэль, Лурдес; Ремохи, Хосе; Пеллисер, Антонио; Де Пабло, Хосе Луис (01.10.2008). «Успешная беременность и роды после интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов с активацией ооцитов ионофора кальция у пациента с глобозооспермией». Фертильность и бесплодие. 90 (4): 1202.e1–5. Дои:10.1016 / j.fertnstert.2007.11.056. ISSN  1556-5653. PMID  18359025.
  11. ^ Wong, May Y. W .; Леджер, Уильям Л. (1 января 2013 г.). "Является ли ИКСИ рискованным?". Международная ассоциация акушерства и гинекологии. 2013: 1–6. Дои:10.1155/2013/473289. ISSN  1687-9589. ЧВК  3600334. PMID  23577031.
  12. ^ Яо, Рёдзи; Ито, Чизуру; Нацуме, Ясуко; Сугитани, Ёсинобу; Яманака, Хитоми; Курэтакэ, Сёдзи; Янагида, Каору; Сато, Акира; Тошимори, Киётака (20 августа 2002 г.). «Отсутствие образования акросом у мышей, лишенных белка Гольджи, GOPC». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 99 (17): 11211–11216. Дои:10.1073 / pnas.162027899. ISSN  0027-8424. ЧВК  123235. PMID  12149515.
  13. ^ Kang-Decker, N .; Манчев, Г. Т .; Juneja, S.C .; McNiven, M.A .; ван Дерсен, Дж. М. (2001-11-16). «Отсутствие образования акросом у мышей с дефицитом Hrb». Наука. 294 (5546): 1531–1533. Дои:10.1126 / science.1063665. ISSN  0036-8075. PMID  11711676.
  14. ^ Сюй, X .; Тозелли, П. А .; Russell, L.D .; Селдин, Д. К. (1999-09-01). «Глобозооспермия у мышей, лишенных каталитической субъединицы альфа-казеинкиназы II». Природа Генетика. 23 (1): 118–121. Дои:10.1038/12729. ISSN  1061-4036. PMID  10471512.
  15. ^ Нери, Куини В .; Ли, Бора; Розенвакс, Зев; Мачака, Халед; Палермо, Джанпьеро Д. (01.01.2014). «Понимание оплодотворения посредством интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов (ИКСИ)». Клеточный кальций. 55 (1): 24–37. Дои:10.1016 / j.ceca.2013.10.006. ISSN  1532-1991. ЧВК  4046257. PMID  24290744.
  16. ^ Дедкова, Э. Н .; Сигова, А. А .; Зинченко, В. П. (2000-01-01). «Механизм действия ионофоров кальция на интактные клетки: клетки, устойчивые к ионофорам». Мембрана и клеточная биология. 13 (3): 357–368. ISSN  1023-6597. PMID  10768486.
  17. ^ Караджа, Нилай; Акпак, Ясам Кемаль; Орал, Серкан; Дурмус, Тугче; Йылмаз, Рабие (01.01.2015). «Успешные здоровые роды в случае тотальной глобозооспермии с активацией ооцитов ионофором кальция». Журнал репродукции и бесплодия. 16 (2): 116–120. ISSN  2228-5482. ЧВК  4386086. PMID  25927030.
  18. ^ Камали-Долат Абади, Маджид; Тавалаи, Марзие; Шахверди, Абдольхоссейн; Наср-Исфахани, Мохаммад Хоссейн (01.01.2016). «Оценка экспрессии PLCζ и PAWP у глобозооспермных особей». Сотовый журнал. 18 (3): 438–445. ISSN  2228-5806. ЧВК  5011332. PMID  27602326.