Почти у каждого сотого мужчины наблюдается азооспермия — отсутствие половых клеток в эякуляте. Когда-то этот вид бесплодия считался неизлечимым, в настоящее время успешно борются только с одной из его форм, наименее распространенной.
Японские ученые нашли способ, позволивший появиться на свет 14 малышам от ранее признанных стерильными отцов.
Статью об этом они опубликовали в научном журнале PNAS.
Различают необструктивную (секреторную) и обструктивную (экскреторную) формы этой патологии. Первый вариант означает, что зрелые сперматозоиды не образуются в яичках, второй — что их формирование происходит нормально, но они по каким-то причинам не могут пройти через семявыводящие пути. Встречаются и смешанные формы.
Обструктивная форма поддается лечению с помощью микрохирургического восстановления семявыводящих протоков, кроме того, существуют методы по забору половых клеток из придатков яичка, которыми можно искусственным путем оплодотворять яйцеклетки (успех этого метода сравним с естественным оплодотворением).
Однако более 94% всех столкнувшихся с этим расстройством страдают от необструктивной формы.
Детство, отрочество, юность сперматозоидов
Производство мужских половых клеток делится на несколько этапов. Первый из них называется периодом размножения, когда клетки много раз делятся путем митоза (так же, как делятся и все остальные клетки нашего организма, сохраняя двойной хромосомный набор). Далее идет фаза роста, когда будущие сперматозоиды незначительно увеличиваются в объеме (женские половые клетки на этом этапе становятся намного больше) и подготавливаются к новому делению.
Теперь их уже называют сперматоцитами первого порядка. Следующий шаг их развития — фаза созревания, в которой они делятся путем мейоза, в свою очередь, состоящего из двух этапов, в результате чего из одного сперматоцита первого порядка сначала образуется сперматоцит второго порядка (который уже содержит одинарный хромосомный набор, чтобы, слившись ядрами с яйцеклеткой, вновь образовать двойной, как у всех остальных клеток нашего организма), а потом из каждого сперматоцита второго порядка образуется две сперматиды. Только после созревания сперматид (эту фазу называют фазой формирования, чтобы не путать с предыдущей), их удлинения и перестройки образуется умеющий двигаться и полностью «готовый к применению» сперматозоид с хвостиком, так легко внешне отличимый от всех других клеток.
У 60% больных необструктивной азооспермией можно получить почти зрелые сперматозоиды, или сперматиды, на поздней стадии, способные к оплодотворению. Если этого сделать не удается, врачи признают мужчину бесплодным.
Метод ROSI: как стать отцом
Но и тем, у кого сперматиды последних стадий не образуются, ученые пытаются помочь. В статье Огура и Янагимаши, опубликованной в 1993 году в журнале Biology of Reproduction, были описаны опыты, в которых удалось достичь слияния ядер округлых сперматид с ядрами яйцеклеток у хомячков (а в этом и состоит процесс оплодотворения) и даже рождения живого мышонка. Позднее у людей также было описано несколько случаев рождения детей. Но в настоящее время этот метод считается неэффективным для лечения человеческой азооспермии. Научное сообщество настроено к нему скептически и не рекомендует его к использованию в клинической практике.
Благодаря последней работе японских ученых еще 30% мужчин с необструктивной азооспермией получили шанс передать свои гены следующим поколениям.
Новейшие исследования эффективности технологии ROSI (с английского — Round Spermatid Injection, буквально — «инъекция круглых сперматид») были проведены на людях под руководством Ацуши Танаки. Ученые пошли дальше своих предшественников и использовали мужские половые клетки на еще более ранней стадии развития — сперматоцит, — которые попытались вырастить в культуре сначала до сперматид, а потом и до нормальных сперматозоидов. Хотя получить таким путем зрелые сперматозоиды или хотя бы удлиненные сперматиды поздней стадии развития не удалось, для оплодотворения были использованы круглые сперматиды.
Как рождается чудо
В ходе эксперимента в яйцеклетки, взятые у 76 женщин и простимулированные электрическим током, вводили сперматиды их партнеров в возрасте от 22 до 46 лет, выделенные из семявыносящих каналов. Некоторые эмбрионы были предварительно заморожены, чтобы быть вживленными в подходящую стадию цикла овуляции (формирования яйцеклеток).
В результате у 12 из пар родилось в сумме 14 здоровых детей в период с сентября 2011 года по март 2014 года .
Авторы сообщают, что ни у одного ребенка не обнаружено физических или умственных недостатков, а также генетических нарушений, связанных с искусственным оплодотворением. Никаких отклонений в развитии у них не найдено и в период после рождения. Это подтверждает эффективность методики ROSI и дает надежду зачать собственных детей парам, которых в настоящее время врачи рекомендуют воспользоваться услугами доноров спермы.
Исследователи отмечают, что у мышиных сперматид в ядре четко различимы гранулы хроматина (вещества, из которого состоят хромосомы), и это помогает не перепутать их с лейкоцитами — клетками крови, похожими на них своими небольшими размерами и формой. Сперматиды людей, напротив, не обладают таким ярко выраженным признаком. Возможно, предыдущие неудачные попытки оплодотворения у людей с помощью ROSI объясняются тем, что вместо сперматид случайно были взяты лейкоциты, которые сыграть роль сперматозоидов никак не могли.