Вероятность беременности зависит от числа копий митохондриальной ДНК сперматозоидов

Мужское бесплодие определяется по параметрам спермы, заданным ВОЗ. Однако эти параметры плохо работают для предсказания репродуктивного успеха, а значит, есть необходимость в новых, более точных биомаркерах. Группа ученых из США предложила использовать в качестве биомаркера фертильности пары число копий митохондриальной ДНК сперматозоидов и число делеций в ней (mtDNAcn и mtDNAdel соответственно).

Ранее эта же научная группа показала, что высокий уровень mtDNAcn и mtDNAdel ассоциирован с более низкими шансами зачать ребенка у мужчин независимо от возраста и параметров спермы. В новой работе ученые проанализировали связь между mtDNAcn и mtDNAdel и временем до наступления беременности в паре.

Образцы спермы были собраны у мужчин из 384 пар — представителей общей популяции, планирующих беременность и не обращавшихся за медицинской помощью в связи с бесплодием, в рамках исследования LIFE. Значения mtDNAcn и mtDNAdel определялись с помощью количественной ПЦР с тремя праймерами. Наблюдение за парами велось в течение 12 менструальных циклов женщины. Ученые использовали статистический анализ, чтобы оценить вероятность наступления беременности в этот период в зависимости от показателей mtDNAcn и mtDNAdel.

По уровню mtDNAcn образцы спермы были разделены на квартили (Q; копийность митохондриальной ДНК повышалась от Q1 к Q4). Значение mtDNAcn не зависело от возраста и расовой принадлежности мужчины. Ученые обнаружили сильные положительные ассоциации между mtDNAcn и mtDNAdel и сильные обратные ассоциации между mtDNAcn и вероятностью забеременеть. Так, для Q1 вероятность наступления беременности в течение 12 менструальных циклов составила 82,3%, для Q2 —75,0%, для Q3 — 67,7%, для Q4 — 63,5%. При этом для mtDNAdel ассоциаций с плодовитостью пары не наблюдалось.

Чувствительность mtDNAcn в качестве биомаркера аномального сперматогенеза может объясняться тем, что при спермиогенезе число копий митохондриальной ДНК снижается в 8–10 раз. Тем не менее, биологические основы связи mtDNAcn с фертильностью пока неясны. Следующим этапом исследования станет анализ факторов, определяющих изменения числа копий митохондриальной ДНК сперматозоидов.

«Понимание причин сохранения копийности митохондриальной ДНК в процессе сперматогенеза поможет создать подходы для обеспечения лучшего репродуктивного успеха», — говорит один из авторов исследования Ричард Пилснер, доцент Школы общественного здравоохранения и медицинских наук Массачусетского университета в Амхерсте.