Электронная микроскопия - лучший метод для выявления систематических или мономорфных, а также несистематических или полиморфных дефектов сперматозоидов. Систематические дефекты характеризуются определенной аномалией, которая влияет на подавляющее большинство сперматозоидов в образце спермы, тогда как гетерогенная комбинация дефектов головки и хвоста, обнаруживаемых в различных процентах, обычно является несистематическими или полиморфными дефектами сперматозоидов. Правильный диагноз этих специфических изменений сперматозоидов важен для выбора терапии мужского бесплодия и принятия решения о применении методов вспомогательной репродукции. Просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ) также представляет собой ценный метод исследования in vitro эффектов различных соединений (например, лекарств с потенциальной спермицидной активностью) на морфологию сперматозоидов человека. Наконец, ПЭМ, используемая в сочетании с иммуногистохимическими методами, объединяет структурные и функциональные аспекты, которые обеспечивают широкий горизонт понимания физиологии и патологии сперматозоидов.

Традиционная оценка параметров спермы, таких как концентрация, подвижность и морфология сперматозоидов, важна для определения репродуктивного потенциала мужчин. Однако в современной лабораторной практике хорошо известно, что некоторые субъекты с нормальными значениями параметров спермы - в соответствии с рекомендациями Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), не могут зачать ребенка. В этих случаях можно предположить наличие ультраструктурных изменений. Следует отметить, что с годами оценка морфологии сперматозоидов стала намного более точной, что указывает на то, что точный и строгий анализ этих параметров имеет решающее значение при анализе спермы.

Световая микроскопия - наиболее распространенный подход, используемый для оценки морфологии сперматозоидов в сперме. Образцы намазывают на предметные стекла и окрашивают в соответствии с рекомендациями ВОЗ. Анализ морфологии сперматозоидов с помощью световой микроскопии довольно прост, но имеет очевидные технические ограничения с точки зрения разрешающей способности и не может обнаружить многие морфологические изменения органелл сперматозоидов. Световая микроскопия может выявить измененные головки и хвоста сперматозоидов, которые являются последующими дефектами акросомы, хроматина, перинуклеарной теки, митохондрий, аксонемальных и периаксонемных структур, всех структур, которые не могут быть обнаружены этим методом должным образом. Следовательно, легко понять, что сперматозоид не обязательно лишен морфологических дефектов. По этой причине было приложено много усилий для улучшения оценки морфологии сперматозоидов. Исследование морфологии подвижных органелл сперматозоидов, позволяет анализировать морфологию ядра подвижных сперматозоидов при большом увеличении и дает точное описание дефектов сперматозоидов, особенно с акцентом на наличие головки вакуоли. Электронная микроскопия позволила внедрить модифицированную процедуру микроинъекции, интрацитоплазматическую инъекцию морфологически отобранных сперматозоидов (IMSI). Естественное двойное лучепреломление сперматозоидов, обнаруживаемое в поляризованном свете, было предложено в качестве альтернативного метода оценки морфологии, а также жизнеспособности сперматозоидов.

Просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ) проявляется в этом сценарии; методика позволяет исследовать внутренние структуры, «мир ультраструктуры» и изучать различные органеллы, характеризующие дефекты сперматозоидов. ПЭМ, вероятно, лучший метод для изучения тератозооспермии, совокупности дефектов формы органелл сперматозоидов, которые влияют на способность к оплодотворению.

Этот подход в сочетании с иммуноцитохимическими анализами важен при исследовании патологии сперматозоидов, которая характеризует структурные аномалии дефектных сперматозоидов. С помощью этих методов были выделены два типа ультраструктурных аномалий сперматозоидов: систематические (мономорфные) и несистематические (полиморфные, неспецифические) дефекты сперматозоидов.

Систематические дефекты сперматозоидов имеют генетическое происхождение и состоят из основной аномалии, присутствующей в сперматозоидах всех пациентов, страдающих одним и тем же заболеванием. Эти дефекты чаще встречаются у субъектов с историей кровного родства и демонстрируют группировку семей. Головка сперматозоида, прикрепление головы к шее и жгутик - все это области, которые могут быть затронуты систематическими дефектами сперматозоидов. Глобозооспермия или круглоголовые сперматозоиды без акросомы, миниакросомы и редкие ситуации, названные «кратерным дефектом» - все это системные дефекты головки сперматозоида. Дефекты прикрепления головы к шее и ацефальные сперматозоиды, дисплазия фиброзной оболочки и первичная цилиарная дискинезия (ПЦД)- систематические дефекты области прикрепления головы к шее и хвоста. Электронная микроскопия также является незаменимой техникой для характеристики других редких комбинированных дефектов сперматозоидов с возможной генетической основой, включая аномально удлиненную срединную часть, сопровождающуюся отсутствием фиброзной оболочки или с отсутствием аксонемы и внешних плотных волокон в основном участке. Ультраструктурный анализ также может выявить новые дефекты сперматозоидов, характеризующиеся аномальным удлинением хвостов, которые имеют тенденцию свертываться или распадаться.

Итог.

ПЭМ важен для изучения структуры и функций различных органелл сперматозоидов. Для изучения дефектов сперматозоидов применялись и другие методы с высоким разрешением. Конфокальная микроскопия недавно была использована для исследования акросомных и ядерных аномалий в сперме человека. с вакуолями, а также для локализации рецепторов эстрогена, например, альфа в экваториальном сегменте и бета-эстрогена с рецептором андрогена в средней части сперматозоидов человека. Недавно Weber et al. предложили метод оценки сперматозоидов разных видов с использованием трехмерной лазерной сканирующей микроскопии, который позволяет обнаруживать аномалии сперматозоидов. Атомно-силовая микроскопия и сканирующая ближнепольная оптическая микроскопия были использованы для выявления изменений сперматозоидов, и оба предоставили трехмерные изображения. В андрологических лабораториях ультраструктурный анализ сперматозоидов широко не применяется, поскольку требует высококвалифицированной технической поддержки и дорогостоящего оборудования. Однако это единственный способ преодолеть ограничения микроскории, более широко используемого метода анализа спермы. Из ультраструктурных методов ПЭМ уникален тем, что позволяет исследовать внутреннюю организацию клеток, обеспечивая более полный подход к изучению патологии сперматозоидов и постановке точного диагноза для выбора наиболее подходящего терапевтического варианта. Примечательно, что в случаях систематических дефектов сперматозоидов, диагностика полезна для предоставления пациенту данных о потенциальных рисках, связанных с использованием аномальных сперматозоидов для вспомогательного оплодотворения, процедуры, которая позволяет обойти естественные барьеры отбора сперматозоидов. ПЭМ-анализ может быть использован для изучения морфологических изменений в сперматозоидах человека, обработанных in vitro различными веществами для различных целей. Следовательно, ультраструктурные методы могут играть ключевую роль в фундаментальных и трансляционных исследованиях в области репродуктивной медицины и биологии.

15 января 2021 г.

Ещё больше полезной информации на нашем Телеграм-канале

Эта статья...
Читайте также
Ещё статьи из категории «Полезные статьи»
Доктор, болит колено
Доктор, болит колено
Это может вызывать боль в колене у каждого! Что же может болеть в коленном суставе?
Боль под "коленной чашечкой"
Боль под "коленной чашечкой"
Из-за этих причин, может болеть колено!