«Методика радара спермы» может помочь в исследовании мужской фертильности
Оглавление:
- Первая в исследовании спермы
- Измерительная техника
- Уровни бесплодия
- Преодоление технических проблем
- Может ли исследовательская помощь в клинических условиях?
Помощь может быть на пути для мужчин с проблемами рождаемости.
Ученые в Англии разработали новую методику изучения живой спермы человека, не убивая их.
РекламаРекламаЭто процедура, которая может различать хорошую и плохую сперму.
Этот метод «сперматозоидов», поскольку он является неразрушающим, может оказаться полезным, так как исследуемая сперма может использоваться при лечении бесплодия после их анализа.
Этот оригинальный подход был впервые применен в междисциплинарном проекте ЯМР (ядерного магнитного резонанса) - физиками в Академическом подразделении радиологии Университета Шеффилда.
РекламаОни работали с экспертами по вопросам рождаемости в Академическом отделении университета по репродуктивной и развивающей медицине.
Подробнее: Как долго сперма живет вне тела? »
Первая в исследовании спермы
Профессора Мартин Пэли и Аллан Пейси из Университета Шеффилда опубликовали свои результаты исследований в конце прошлого месяца в журнале «Молекулярная репродукция человека».
Они сказали, что их техника, магнитно-резонансная спектроскопия (MRS), первая успешно изучает и измеряет молекулы в живой сперме.
Используя мощные магниты, MRS работает как радар. Он запускает импульсы низкой энергии в образце спермы внутри специально разработанного сканера, который слушает реакцию молекул на эхо-сигнал.
Это, по словам ученых, может помочь отличить популяции хорошей или бедной спермы.
Пейси, доктор философии, эксперт по вопросам фертильности и профессор андрологии в академической группе по репродуктивной и развивающей медицине в Шеффилде, сказал, что их исследование первым показало, что можно использовать MRS для получения информации о молекулах и метаболитах в живых людях сперматозоиды.
AdvertisingAdvertisement«Для этого нам нужно было разработать надежный метод для извлечения спермы из семенной плазмы - жидкости, в которой они эякулированы, оставаясь уверенным, что сигналы MRS получаются только от спермы», Пейси сказал Healthline.
Палей, доктор философии, профессор биомедицинской визуализации в Департаменте инфекций, иммунитета и сердечно-сосудистых заболеваний университета, сказал, что MRS ранее использовался для изучения молекулярного состава многих клеток и тканей при других заболеваниях, таких как рак, но он никогда ранее не использовался для изучения живой спермы.
«Как таковые, - сказал он, - эти результаты являются первыми в мире. «
РекламаПодробнее: Тест спермы, который вы можете делать дома со смартфоном»
Измерительная техника
Пейси использовала различные методы стирки спермы, которые обычно используются для подготовки спермы для помощи в зачатии процедуры, такие как экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО).
РекламаРекламаОни обнаружили, что этап мойки, называемый центрифугированием градиента плотности, был лучшим способом для подготовки спермы для сканирования.
Как ученые измеряли молекулы в живой сперме до этого прорыва?
«Они этого не сделали», сказала Пейси. «Раньше единственным способом исследовать молекулы в сперме было использование протеомического подхода. Это означает, что сперму нужно убить и сломать. «
РекламаРаньше ученые также смотрели на сперму, используя MRS после того, как сперматозоиды были убиты, а молекулы были растворены, используя извлечение метанола, сказал он.
«Оба отличные и чувствительные методы», - сказал он. «Но недостатком является то, что после этого сперматозоид не может делать что-либо еще с этой спермой. Однако в нашем методе сперма все еще жива и потенциально может использоваться при лечении бесплодия, таком как ЭКО, хотя мы еще этого не сделали. «
РекламаРекламаПодробнее: Понимание силового удара спермы»
Уровни бесплодия
По оценкам 1 из 20 молодых людей в Европе, количество сперматозоидов ниже рекомендуемого уровня, говорит Пейси.
Приблизительно 1 из 7 гетеросексуальных пар имеют бесплодие. В них, примерно в 50 процентах случаев, есть мужской вклад в дело, добавил он.
Распространенность бесплодия в Соединенных Штатах составляет около 12%, согласно статистике Медицинского центра Нью-Йоркского университета Лангоне. Мужчины составляют примерно половину этих пар.
Выбор образа жизни мало влияет на рождаемость.
Ожирение, стресс, табак (и, возможно, марихуана), наркотики и анаболические стероиды могут отрицательно влиять на рождаемость. Но самая большая причина, по которой мужчины производят некачественную сперму, вероятно, генетическая или развивающая по происхождению, сказала Пейси.
В исследовании, опубликованном в сентябре 2012 года, в журнале Human Reproduction Пейси пришел к выводу, что выбор общего образа жизни мало влияет на риск низкой концентрации подвижной спермы (MSC). Подвижность измеряет, насколько хорошо движутся сперматозоиды.
В своем новом исследовании Пейси и Пэли проверили сперму у здоровых мужчин и других людей с проблемами фертильности.
Они опросили одного эякулята на одного человека из 37 здоровых добровольцев. Каждый эякулят содержал миллионы сперматозоидов. Затем исследователи протестировали свой метод на 20 образцах спермы у мужчин, подвергающихся оценке рождаемости.
«Мужчины были от 18 до 40 лет, хотя возраст не очень важен в этом исследовании», - сказала Пейси. «Есть только незначительные изменения эякулята с возрастом, и они не являются клинически значимыми. Мужчины могут отцовских детей в старости, если их партнер все еще в свои плодородные годы. Например, актеру Чарли Чаплину было 73 года, когда он отрочил свой 11-й ребенок своей четвертой женой. «
Подробнее: Долгоживущий пестицид, по-прежнему вызывающий у мужчин производство мутантной спермы»
Преодоление технических проблем
Из их собранных данных ученые создали профиль молекул, присутствующих в сперме, и как они отличаются друг от друга образцы.
Исследовательская группа столкнулась с техническими трудностями, когда они пытались отличить молекулы, присутствующие в сперме, от тех, которые происходят в сперме, жидкости, в которой эякулируют сперму.
Пейси сказала, что они изучили несколько методов мытья спермы, которые используются для приготовления спермы для ЭКО. Прокручивая образцы быстро несколько раз в центрифуге, они могли бы уменьшить фоновый «шум» от молекул в сперме, чтобы точно отличить их от молекул в сперме.
«На сегодняшний день проблема заключается в том, что меры, которые мы должны оценивать для здоровья спермы, были разработаны в 1950-х годах», - сказала Пейси. «Хотя было много попыток улучшить эти тесты, ни одна из них до сих пор не вступила в клиническую практику. Более того, они все разрушительны для спермы. Поэтому мы надеемся, что мы сможем определить простой биомаркер, который может быть полезным дополнением к текущим испытаниям или даже заменить их на один день. «
Подробнее: Получить факты о подвижности сперматозоидов»
Может ли исследовательская помощь в клинических условиях?
Один врач, специализирующийся на фертильности, сказал, что потребуются дополнительные исследования, прежде чем эти новые результаты могут иметь клиническую полезность.
Dr. Бобби Наджари - уролог, и доцент урологии в Медицинском центре Нью-Йоркского университета Лангоне, который специализируется на мужском бесплодии и сексуальном здоровье. Он сказал, что, хотя в исследовании Шеффилда описано доказательство принципа, необходимо провести больше работы, чтобы оценить, будут ли МРС иметь клинические последствия.
«Авторы четко излагают многие ограничения, которые необходимо преодолеть, чтобы это можно было использовать клинически», - сказал Наджари Healthline.
"Это включает в себя тот факт, что поддерживающие среды, которые сперматозоиды обычно хранятся, будут мешать технологии MRS. Но что более важно, исследователям в конечном счете необходимо определить, добавляет ли информация, предоставленная MRS, клиническую ценность за пределы стандартной методики градиента плотности и независимо от того, влияет ли сам процесс MRS на здоровье спермы. «
Оценка ущерба ДНК, переносимой спермой, будет методом с более клиническим применением, сказал он, поскольку в конечном счете это вклад спермы в эмбрион.
«ДНК спермы можно оценить с помощью различных методов», - сказал Наджари. «Тем не менее, все они делают оцениваемую сперму непригодной для вспомогательных методов репродукции. Таким образом, это диагностические тесты, которые могут помочь в терапии, но они не могут использоваться для выбора индивидуальной спермы, которая будет использоваться в вспомогательной репродуктивной технике. «
Будущая ценность этого нового исследования неясна, сказал он. «Его действительно нужно привязать к клиническим результатам, и он должен продемонстрировать, что он дает нам полезную информацию, кроме того, что она уже использовала. «
Пейси с оптимизмом смотрит на будущее использование своих исследований.
«Мы надеемся, что это поможет найти биомаркер, который поможет в диагностике мужской плодовитости», - сказал он. «Или это могло бы помочь найти потенциальные цели терапии, которые могли бы улучшить то, как плавают спермы и тем самым избежать необходимости того, чтобы мужчины проходили вспомогательную концепцию со своим партнером.«