Чоловічий фактор у патогенезі жіночого непліддя

На сьогоднішній день близько 10-15% подружніх пар є неплідними. Непліддя – це нездатність до запліднення після 12 міс статевого співжиття без застосування методів контрацепції. Розрізняють первинне (у разі неспроможності до запліднення) і вторинне (якщо вагітність не доношується) непліддя. Термін «субфертильність» вживають як синонім непліддя. Стосовно чоловічого фактора подружнього непліддя існують різні точки зору. Так, на його частку припадає від 40 до 60% усіх випадків непліддя [33].

У літературі дуже мало інформації щодо причин первинного непліддя, натомість проблема невиношування є добре вивченою. До факторів, асоційованих із викиднями, належать генетичні, ендокринні, автоімунні, анатомічні, тромбофілічні та інфекційні. Вони зустрічаються найчастіше, залежать від віку матері та її популяційної приналежності, але при цьому їхня роль підтверджується лише у 50-60% випадків. Приблизно у половини вагітних діагностують ідіопатичні звичні викидні [8, 11].

У жінок концепція репродуктивних невдач, пов’язаних із «проблемним» партнером, загалом не є новою. Ще двадцять років тому (1981) Astin опублікував статтю про «фатальну» роль чоловіка у розвитку прееклампсії/еклампсії у жінки. Однак, на жаль, дослідження цього питання і в Україні, і за кордоном проводяться непослідовно, їх результати здебільшого є контроверсійними і тому рідко беруться до уваги широким загалом акушерів-гінекологів, з якими найчастіше контактують жінки з неплідних пар. Вашій увазі пропонується робота, що має за мету узагальнити доступні у сучасній літературі матеріали про чоловічий фактор у репродуктивних проблемах жінок.

Порушення запліднення жінки: роль чоловіка

Процес запліднення однаковою мірою залежить від якості як яйцеклітини, так і сперматозоїда. Вирішальне значення має своєчасне ретельне обстеження еякуляту чоловіка. При цьому необхідно з’ясувати, чи виробляються у нього сперматозоїди взагалі, якщо так, то якими є їх характеристики. Подамо основні фактори, які впливають на ці процеси.

Інфекції TORCH-комплексу

Дана група причин вважається найбільш поширеною. Популяція наших сучасників постійно перебуває під впливом екзогенних та ендогенних імуносупресивних факторів, внаслідок чого рідко хто із дорослих репродуктивного віку не має набутого імунодефіциту. Інфекції TORCH-комплексу найчастіше розвиваються саме у таких імунологічно скомпрометованих пацієнтів, крім того вони додатково поглиблюють імунодефіцит.

Ці мікроорганізми впливають на фертильність, спричинюючи непрохідність сім'явивідних протоків і маткових труб, втрату вагітності, справляють суттєвий вплив на перинатальну смертність. Chlamydia, Mycoplasma та Ureaplasma spp. однаковою мірою негативно діють на фертильність як жінок, так і чоловіків [5]. Збудники Chlamydia spp. можуть призвести до непліддя викликаючи атрофію яєчок, епідидиміт, орхіт, обструкцію сім'явивідних протоків. Вони здатні виступати як тригер утворення антиспермальних антитіл у чоловіків [24]. Існують дані, що продукція антиспермальних антитіл і супутнє імунне непліддя посилюються у Ureaplasma-позитивних пацієнтів. Більше того, ці інфекції можуть спричинити зміни кількості сперматозоїдів, параметрів їх рухливості, густини сперми. Це відбувається тому, що дані захворювання викликають збільшення кількості вільних кисневих радикалів, що в свою чергу пошкоджує структуру сперматозоїдів, ослаблює їх здатність до капацитації і запліднення ооцитів. Інфекції TORCH-комплексу, особливо зі збудником Chlamydia, підвищують імовірність лейкоцитоспермії. Відомо, що Chlamydia, Mycoplasma та Ureaplasma-асоційовані інфекції є причиною невдалих спроб запліднення in vitro (IVF) [18].

Chlamydia trachomatis – бактерія, яка у більшості випадків викликає порушення репродуктивної функції людини. За даними ВООЗ, нею інфіковано близько 90 млн людей у світі. Результати вивчення впливу цієї інфекції на чоловічу репродуктивну систему є суперечливими. Дослідження in vitro показали, що експозиція сперматозоїдів до аліментарних тілець хламідій призводила до передчасної смерті сперматозоїдів від апоптозу. Такі ж результати отримані при дослідженнях in vivo. Ця інфекція спричиняла підвищення рівня фрагментації ДНК у сперматозоїдах. Таким чином, можна впевнено говорити про участь цього мікроорганізму в патогенезі чоловічого непліддя. Рекомендується визначати наявність ДНК хламідій за допомогою полімеразної ланцюгової реакції у сечі. Цей метод має велику діагностичну цінність, що пояснюється відсутністю інвазії в організм для забору біологічного матеріалу. У неплідних пар еякулят досліджують згідно із встановленим протоколом, і ми переконалися, що оптимальним є визначення наявності хламідій у цих зразках [13]. При обстеженні чоловіків із непліддям в анамнезі більше чотирьох років вищезгадані мікроорганізми були виявлені лише у таких біологічних рідинах: тільки в сечі – у 20% пацієнтів, а тільки в сім'яній рідині – у 66% [14]. Проведення ранньої діагностики і терапії може запобігти розвитку ускладнень. Однак результати досліджень показали, що немає статистично достовірної відмінності між плідними та неплідними парами в тому, скільки часу тривав вплив цих інфекцій на параметри сперматозоїдів та виникнення непліддя. Збудники цієї інфекції здебільшого були виявлені у плідних пар. Неплідні пари, які проходили курс обстежень, швидше їх виявляли і лікували [18].

Нині доведено, що генітальний герпес, який викликається вірусом простого герпесу 1-го та 2-го типів, впливає на внутрішньоутробний розвиток плода, хоча даних щодо ролі герпесвірусів у порушенні функції як жіночої, так і чоловічої репродуктивної системи недостатньо. Маловивченим залишається питання щодо впливу на фертильність чоловіка інфекцій, спричинених вірусами простого герпесу, з атиповим і безсимптомним перебігом. В еякуляті інфікованих чоловіків спостерігали зниження концентрації сперматозоїдів і збільшення їх кількості з мікроголівками та цитоплазматичною краплею на шийці. Отримані дані дозволяють припустити, що віруси простого герпесу порушують сперматогенез та диференціацію сперматозоїдів [1]. У інфікованого цитомегаловірусом (ЦМВ) чоловіка урогенітальний тракт є головним резервуаром цього збудника. Доведено, що ЦМВ присутній у цитоплазмі сперматозоїдів у 5-10% чоловіків. Хронічна ЦМВ-інфекція спричиняє зміни рівня цитокінів сім'яної рідини, що може впливати на формування партнер-специфічної мукозальної толерантності. Це відкриває новий напрямок досліджень взаємодії між жінкою та її партнером-чоловіком [12].

Генетичні аспекти сперматогенезу та диференціації сперматозоїдів

Незважаючи на інтенсивні дослідження генетичних причин чоловічого непліддя, поступу в їх діагностиці та лікуванні практично немає. Розвиток генітального тракту та вторинних статевих ознак залежить від наявності яєчок чи яєчників і присутності чи відсутності гена SRY в регіоні Y-хромосоми (sex determining region of Y), який визначає стать. Цей ген відповідає за розвиток простати і зовнішніх геніталій чоловіка [25]. Багато чоловічих факторів непліддя мають ідентифіковане генетичне підгрунтя. Найчастіше це мікроделеції Y-хромосоми (в регіоні фактора азооспермії – AZFc-мікроделеції), аномалії каріотипу (синдром Клайнфельтера) чи мутації обох алелей гена трансмембранного регуляторного білка муковісцидозу (cystic fibrosis transmembrane conductance regulator, CFTR), від яких залежить етіологія порушень репродукції. Генетичні діагностичні методи включають аналіз родоводу і хромосом, оцінку одиничних дефектів генів та вивчення «безладдя» в геномі (числа копій генів або мутацій, важливих для встановлення діагнозу) [35].

Подамо основні генетичні дефекти, які зумовлюють відсутність у чоловіка сперматозоїдів. У першу чергу це муковісцидоз (cystic fibrosis, CF) та вроджена відсутність прохідності сім'япроводів (congenital absence of the vas deferens, CAVD). Вони відносяться до групи захворювань, викликаних мутаціями CFTR. CF – це в основному ринопульмонологічне захворювання. Також воно може супроводжуватись гастроінтестинальними порушеннями, обструктивною азооспермією та синдромом втрати солі. Вроджена непрохідність сім'явивідних протоків діагностується у чоловіків із азооспермією (відсутністю сперматозоїдів в еякуляті) та повною їх відсутністю (у фіброзних тяжах можна знайти їх рудименти). Підтвердження діагнозу вимагає проведення молекулярної генетичної діагностики для виявлення мутацій CFTR. Понад 95% чоловіків із CF є неплідними з причини азооспермії та непрохідності сім'япроводів, які або відсутні, або атрофовані чи фіброзні. Тіло і хвіст епідидимуса та сім’яних пухирців патологічно змінені або відсутні [28].

Мозаїцизм – це присутність в одному організмі двох або більше клітинних ліній, які походять із однієї стовбурової клітини, але мають різну хромосомну конституцію. Фенотип мозаїцизму 45,X/46,XY краще діагностується у жінок із дисгенезією гонад, синдромом Тернера, а також у чоловіків зі змішаною дисгенезією гонад, при чоловічому псевдогермафродитизмі та в деяких випадках у здорових чоловіків. При цьому захворюванні у них визначають азооспермію та різні види олігозооспермії. Їх можна виявити, провівши каріотипування та аналіз мікроделецій Y-хромосоми (за наявності нормального фенотипу). У чоловіків із каріотипом 45,X/46,XY спостерігається підвищений ризик неоплазії яєчок [22].

Існують окремі гени, асоційовані з такими формами непліддя, як гіпогонадотропний гіпогонадизм (специфічний генетичний дефект, що переважно стосується гіпоталамуса, а не гіпофіза) та синдром Кальмана (інактивуюча мутація гена KAL-1 – адгезивного білка, який бере участь у синаптогенезі) [35].

Викидень у жінки: роль чоловіка

Зазвичай, викидні у жінок мають мультифакторіальну природу. Серед найважливіших їх причин виділяють якість сперми, хромосомні аномалії та вік батьків. Понад 50% спонтанних викиднів у І триместрі вагітності асоційовані з генетичними аномаліями плода [38]. Виникнення решти пов’язують із впливом маловивчених факторів – патологічних процесів в еякуляті.

Запалення чоловічих статевих органів

Екскреторно-токсичне непліддя чоловіків формується при хронічному запаленні в простаті, сім'яних пухирцях, сечовивідному каналі. Так, у вищевказаних органах виникають застійні вогнища, у яких тривалий час розвивається патогенна мікрофлора. Це у свою чергу викликає явище патоспермії, зумовленої впливом токсинів бактерій та слизу, зміною рН еякуляту в лужний бік, розладами функціонування гіпоталамо-гіпофізарно-гонадної вісі, порушеннями метаболізму тестостерону в простаті, продукції гонадотропінів як основних стимуляторів сперматогенезу у чоловіків, автоімунізацією, змінами ферментного та ізоферментного спектра еякуляту [4].

Запальні процеси впливають на якість сперматозоїдів. Для аналізу класичних параметрів спермограми визначали кількість лейкоцитів, рівень еластази, апоптичні маркери (асиметричні зміни у фосфоліпідах мембрани, мітохондріальному мембранному потенціалі [ММР], інтегрованості ДНК), а також внутрішньоклітинні вільні кисневі радикали. Збільшене число лейкоцитів було асоційоване зі зниженням концентрації сперматозоїдів і їх рухливості та порушенням нормальної морфології. Некроз сперматозоїдів та денатурація ДНК при лейкоцитоспермії посилюються, а кількість сперматозоїдів з нормальним ММР зменшується. Нормальна кількість лейкоцитів (≥ 1 млн/мл) не корелювала з жодним із вищеперелічених патологічних параметрів спермограми [40].

Загалом сьогодні активно проводиться вивчення впливу вільнорадикального окислення на процеси репродукції. У ході досліджень визначено, що вільні кисневі радикали накопичуються у чоловіків із запальними захворюваннями статевого тракту та безпліддям. Серед причин збільшення продукції вільних кисневих радикалів виділяють спосіб життя (куріння, надлишок маси тіла, дефіцит вітамінів-антиоксидантів), запалення, цукровий діабет. Активація вільнорадикальних механізмів і дисбаланс про- і антиоксидантних систем відіграють основну роль у патогенезі чоловічого непліддя при інфекційно-запальних захворюваннях (наприклад простатиті), варикоцеле, автоімунних реакціях проти сперматозоїдів, дії хлорорганічних полютантів [2]. Надлишок вільних кисневих радикалів (оксидативний стрес) може негативно впливати на сперматозоїди, а саме пошкоджувати їхній генетичний матеріал та мембрани. Для захисту від пошкодження в еякуляті функціонує потужна антиоксидантна система (супероксиддисмутаза, глутатіонпероксидаза, каталаза). Резерв антиоксидантного захисту в еякуляті фертильних чоловіків більш високий, ніж у неплідних [7]. Проведені in vivo, in situ та in vitro дослідження показали, що внаслідок реакції природженого імунітету на бактерії зростає кількість лейкоцитів та прозапальних цитокінів. У макрофагах активізуються лізосомальні ферменти, розвивається оксидативний стрес і це погіршує якість сперматозоїдів. Цей механізм можна представити у такій схемі: запалення → продукція прозапальних цитокінів (інтерлейкінів 1β, 6, 8, фактора некрозу пухлини α) → зниження рівня каталази → підвищення рівня ксантиноксигенази → зменшення кількості сперматозоїдів та їх рухливості. Спостереження за оксидативним балансом (співвідношення між прооксидантними [мієлопероксидаза і ксантиноксидаза] та антиоксидантними [супероксиддисмутаза та каталаза] ферментами) також може бути корисним у пошуках причин ідіопатичного чоловічого непліддя. Оксидативний стрес у сім'яній рідині може призвести до викидня. Зв'язок між оксидативним стресом, якістю сперми та його можливим патологічним впливом на перебіг вагітності потрібно продовжувати досліджувати [23].

Загальний стан здоров'я чоловіка

При первинному обстеженні чоловіків із неплідних сімей велике значення мають збір анамнезу, проведення ультрасонографії яєчок, спермограми. Також особливу увагу слід звернути на бактеріальний посів сперми. Крім того, до такого обстеження часто відносять посткоїтальний тест, але слід зауважити, що його результати мають низький рівень доказовості щодо визначення причин непліддя [17].

Анатомічні вади у чоловіка. На плідність чоловіка впливають урологічні операції, такі як вазектомія і відновна операція після неї, а також операція при варикоцеле [31] та орхіпексія [39], які справляють негативний ефект на сперматогенез.

Гіпоплазія яєчок може бути наслідком затримки їх опускання в калитку, порушення ембріонального розвитку гонад, первинного, вторинного і третинного гіпогонадизму. Нерідко гіпоплазія яєчок виникає в результаті перенесених запальних процесів органів статевої системи: вірусного паротиту, ускладненого орхітом, імунного орхіту, бактеріального орхоепідидиміту. Надалі у таких пацієнтів виявляють патоспермію та непліддя [6].

Соматичні хвороби. Результати досліджень, у яких здійснювали порівняльну оцінку кількості лейкоцитів у периферичній крові та сперматозоїдів у сім'яній рідині, свідчили, що низький рівень лейкоцитів у крові корелює зі зменшенням числа сперматозоїдів у спермі та зниженням їх рухливості. Учені пов’язують це з тим, що гомеостаз – наслідок функціонування багатьох органів і систем, який впливає на репродуктивну систему чоловіка, жінки та їхніх нащадків. Порушення картини крові асоційоване зі суттєвим зниженням параметрів сперми [15].

Ученими доведено, що у чоловіків із поганим станом здоров'я (які мали дружин із викиднями в анамнезі) показники функції сперматозоїдів, такі як гіпоосмотична рухливість (hypo-osmotic swelling), акросомальний статус (acrosomal status) та деконденсація нуклеарного хроматину (nuclear chromatin decondensation), були зниженими. При заплідненні такими сперматозоїдами яйцеклітини розвивався дефектний ембріон, що в результаті призводило до викидня. Нормальна рухливість сперматозоїдів не завжди вказує на їх нормальну функцію [34].

Чоловіки з онкопатологією, псоріазом, ревматичними захворюваннями часто лікуються метотрексатом. Учені довели, що цей препарат викликає зменшення числа сперматозоїдів та погіршення їх якості [16]. Терапевти помітили, що всі цитотоксичні ліки можуть негативно впливати на рівень гормонів та сперматогенез у чоловіків.

Було обстежено 30 пацієнтів чоловічої статі, яким у дитинстві призначали циклофосфамід. У шести з них у дорослому віці реєстрували азооспермію, у дев'яти – олігоспермію, а у решти з нормальною кількістю сперматозоїдів була змінена густина сперми, знижена рухливість клітин та зменшене число нормальних форм. У пацієнток, чоловіки яких приймали азатіоприн, із 57 вагітностей три закінчилися викиднями, а одна дитина мала дефект нервової трубки. Сульфасалазин індукує олігоспермію, порушення рухливості сперматозоїдів та збільшення їх числа із патологічною формою. На щастя, після відміни препарату ці показники покращуються [20].

Цукровий діабет (стан хронічної гіпоглікемії) є головною причиною тяжкої мікро- та макроваскулярної патології. У разі розвитку цього захворювання окислення ліпідів, білків та ДНК з часом зростає. Існують повідомлення про мутації мітохондріальної ДНК в тканинах, що свідчить про залежні від оксидативного стресу мітохондріальні пошкодження. За наявності цукрового діабету оксидативний стрес може спричинити різного роду порушення статевої функції у чоловіків: сексуальні розлади, імпотенцію, зниження запліднюючого потенціалу сперматозоїдів, а саме зниження рухливості, концентрації, патологічну морфологію сперматозоїдів, патологію сім'яної рідини. У чоловіків із цукровим діабетом визначають знижений рівень тестостерону в сироватці крові внаслідок дисфункції клітин Лейдіга [9].

Гени чоловіка, пов’язані з викиднями у жінки

Здебільшого генетичним підгрунтям викиднів виступає хромосомна патологія та окремі спадкові фактори, які формують їх ризик [35].

Найбільш поширеною хромосомною патологією є транслокації – структурні хромосомні аберації, що виникають в результаті злиття центромер акроцентричних хромосом. Таке може відбутися між гомологічними та негомологічними хромосомами. У людській популяції вони зустрічаються з частотою 0,1%. Такі транслокації знайдено у 1,1% пар зі звичними викиднями та у 2-3% неплідних чоловіків. [21]. Транслокації можуть проявлятися у найбільш клінічно значущих формах. Їх збалансована форма не дає фенотипічного ефекту, а незбалансована – впливає на фенотип та виживання плода. Незбалансована транслокація характеризується хромосомною сегрегацією під час гаметогенезу і може спричинити викидень. Що стосується збалансованих хромосомних перебудов, то вони можуть належати до групи факторів, які призвели до викидня, але не бути єдиною його причиною. Ще одним видом хромосомних порушень, пов’язаних із викиднями, є патологія 45Х, трисомія та поліплоїдія [35].

До групи окремих генетичних факторів належать так звані батьківські небезпечні гени. Потрібно вивчати родовід чоловіка щодо виявлення у його предків кардіоваскулярних хвороб (зокрема артеріальної гіпертензії), які можуть передатися плоду. Чоловіча (або плодова аутосомальна) генетична тромбофілія також може спричинити викидень у жінки, мертвонародження, порушення внутрішньоматкового росту плода (intrauterine growth restriction) та прееклампсію [35].

Нові імуногенетичні фактори ризику викиднів

Двонаправлений транспорт клітин, властивий вагітності, після пологів може проявитися персистенцією малих кількостей алогенних клітин як у матері, так і у її нащадка. Ці мандруючі клітини можуть індукувати материнську та плодову цитотоксичність Т-лімфоцитів, спрямовану проти успадкованих батьківських та неуспадкованих материнських алоантигенів. До них відносяться певні лейкоцитарні антигени (human leycocyte antigen, HLA) та мінорні антигени гістосумісності (mHAG). Матерів та їх нащадків-синів було обстежено з метою виявлення у них цитотоксичних Т-лімфоцитів проти успадкованих батьківських алоантигенів, спрямованих проти Y-хромосомних mHAG. Отримані результати свідчать, що понад 40% обстежених жінок мали чоловічий мікрохимеризм, але не всі типи клітин були асоційовані із mHAG-специфічною алоімунною толерантністю в порівнянні з жінками-донорами. Також вивчали регуляторно-супресорні Т-лімфоцити (T-reg), специфічні до пептиду Н-Y, який презентується молекулами класу II системи HLA. Не знайдено кореляції між присутністю Н-Y-специфічних T-reg та виявленням циркулюючих чоловічих клітин. CD8+ та/або CD4+ T-reg H-Y-специфічні клітини реєстрували у жінок із ускладненим перебігом вагітності. Проте мікрохимеризм по чоловічій лінії не завжди означає, що у жінки будуть викидні [37].

На долю первинних звичних викиднів припадає 65% усіх випадків, вторинних – 35%. Вторинні звичні викидні на відміну від первинних провокуються пологами, які посилюють трансфер плодових клітин у кровоток матері. Матері хлопчиків частіше імунізуються специфічним чоловічим пептидом Н-Y. Пептид Н-Y – це, іншими словами, особливий фетальний антиген, що циркулює у материнській крові. Відповідь імунної системи матері, у якої перша вагітність була плодом чоловічої статі, на його антиген проявляється у продукції антитіл проти пептиду Н-Y. Н-Y-антигени презентуються HLA-антигенами I (HLA-A1, -A2, -A33, -B7, -B8, -B52, -В60) та II (HLA-DQ5, -DRB1*15, -3*0301) класів. Якщо вони презентуються HLA-антигенами II класу, виношування має гірший прогноз, а якщо HLA-антигенами I класу і вагітність плодом чоловічої статі, то ймовірність успіху може становити понад 62%. Фетальні мікрохимеричні клітини, фетальні антигени та Н-Y-специфічні Т-лімфоцити пам'яті персистують і в постнатальному періоді. Наявність у матері антитіл проти HLA-антигенів батька асоціюється із невиношуванням взагалі, а наявність антитіл проти Н-Y-антигенів означає, що успішно виношуватимуться плоди жіночої статі. Результати проведених імуногенетичних та імунологічних досліджень підтверджують гіпотезу, що аберантна материнська імунна відповідь проти Н-Y-антигенів відіграє негативну роль у виникненні вторинних звичних викиднів [29].

Чоловік як фактор ризику прееклампсії

Протягом останніх двох десятиліть були визначені потенційні чоловічі фактори, які відносно підтверджують їх «фатальну» роль у розвитку прееклампсії/еклампсії у жінки.

1. Епідеміологічні дослідження підтверджують, що вік чоловіка є фактором ризику, який подвоюється, якщо обоє батьків старше 45 років. До гіпотез, які це пояснюють, відноситься підвищення ступеня пошкодження ДНК у сперматозоїдах чоловіка і, можливо, їх патологічні зміни.

2. У жінки, чоловік якої має обтяжений родинний анамнез щодо раннього розвитку кардіоваскулярних захворювань, в т.ч. артеріальної гіпертензії, спостерігається підвищений ризик розвитку прееклампсії.

3. Зайва вага чоловіка є важливим фактором ризику для виношування вагітності, оскільки асоційована зі зменшенням гестаційного віку дитини [12].

Фрагментація ДНК у сперматозоїдах

Генетично детермінована інтегральність (цілісність) чоловічої статевої клітини дуже важлива для успішної та здорової вагітності. Літературні дані свідчать, що важливим показником фертильності сперми є кількість у ній сперматозоїдів із масивними фрагментаціями ДНК. Фрагментація ДНК у сперматозоїдах позначається абревіатурою SDF (sperm DNA fragmentation) і є одним із найважливіших параметрів обстеження чоловіка в парі з тривалою історією репродуктивних невдач. Ця фрагментація може бути результатом поломки нерепарованої ДНК, яка виникає внаслідок процесу ремоделювання хроматину або деградації ДНК при апоптозі сперматозоїдів. Оксидативний стрес також може індукувати SDF, якщо утворення реактивних форм кисню (reactive oxygen species) переважає над утилізуючою їх антиоксидантною активністю відповідних ферментів [27]. Оскільки фрагментація ДНК негативно впливає на прогресування вагітності, було зроблено висновок, що ця проблема є комбінованою як у чоловіка (пошкоджене ДНК), так і в жінки (здатність відновити ДНК). Потрібно далі вивчати фактори, які на це впливають [27].

Поліморфізм антигенів сублокусів HLA-C та HLA-G у партнерів – фактор ризику прееклампсії

Прееклампсія – це ускладнення вагітності, при якому виникають гіпертензія, набряки і/або протеїнурія. Вона характерна виключно для людей і не зустрічається серед інших вищих ссавців. Для пояснення цього висунуто багато гіпотез. Найбільш приваблива з них полягає в тому, що жінка на відміну від тварин не може ідентифікувати чоловіка, який підходить їй до пари. Виною тому є втрата людиною здатності розпізнавати феромони (а всі феромони асоційовані з головним комплексом гістосумісності [major histocompatibility complex, МНС]). Порівняння даних, отриманих на тваринних моделях, з людськими показали, що селекція партнерів жінкою на основі залучення нюху могла б сприяти у пошуку чоловіка, гетерозиготного з нею за антигенами HLA (MHC) (1997). L. Brunori описала статистично достовірне підвищення HLA-DR гомозиготності та скорочення антигенної різноманітності в подружніх пар, у яких вагітність жінки обтяжена прееклампсією, у порівнянні з контрольними (2003). Однак практична реалізація стратегії цього потенційного жіночого розпізнавання неможлива [12].

Цитотрофобласт експресує антигени некласичних сублокусів HLA-G та HLA-Е і тим самим забезпечує материнську імунну толерантність до плода. Антигени сублокусу HLA-G на трофобласті перешкоджають розпізнаванню його як чужорідного, запобігають NK-опосередкованій клітинній цитотоксичності та беруть участь у судинній адаптації в плацентарному ложі, що сприяє успіху вагітності. NK-клітини експресують інгібуючі та активуючі кілерно-клітинні імуноглобуліноподібні рецептори (KIR), здатні розпізнавати молекули I класу системи HLA (наприклад батьківські, які успадкувалися плодом). Людина має велику різноманітність NK-KIR-гаплотипів та поліморфізм індивідуальних локусів. Усі жінки експресують KIR на децидуальних клітинах, ці рецептори здатні розпізнавати молекули класу I HLA (нагадаємо, що крім некласичних, перелічених вище, до цього класу входять класичні сублокуси А, В та С). Антигени класичного сублокусу HLA-C практично не активують клітинну цитотоксичність і є поліморфними. Проте, якщо під час кожної вагітності будуть контактувати між собою різні плодові антигени HLA-C (похідні від батька) та материнські KIR, наявні на її NK-клітинах, можуть не проявлятися їх активуючі властивості. Таким чином, мати, яка втратила більшість або всі активуючі KIR-рецептори (генотип АА) і носить плід із антигенами HLA-C з групи HLA-C2, має реальний ризик виникнення прееклампсії [12].

Подружня вірність як профілактика прееклампсії

Раніше більшість дослідників стверджувала, що регулярне статеве життя знижує ризик прееклампсії. Тоді мова йшла про тривалу експозицію до сперматозоїдів біологічного батька. У 2004 р. було обстежено жінок, які перед одруженням мали статеві контакти із різними партнерами. Результати дослідження показали, що тривалість статевих відносин таких жінок саме з біологічним батьком їхніх дітей не була асоційована з ризиком виникнення прееклампсії. Попередні статеві контакти із різними партнерами швидше можуть впливати на формування інших ускладнень вагітності, таких як патологія маткових артерій чи гестаційна гіпертензія. Протягом більш тривалого співжиття пари розвивається материнська мукозальна толерантність до батьківських антигенів. Депозити сперматозоїдів у жіночому статевому тракті запускають каскад клітинних та молекулярних процесів, які створюють класичну запальну відповідь. У реалізації останньої бере участь синтезований у сім’яних пухирцях трансформуючий фактор росту β (transforming growth factor β, TGF-β). У сім'яній рідині він існує у двох формах – розчинній (у п’ять разів більш концентрований, ніж у крові) та у зв’язаній зі сперматозоїдами. TGF-β зумовлює сильну імунну відповідь із залученням Т-хелперів 2-го та 3-го порядку проти спермальних антигенів. Оскільки не запускається активація Т-хелперів 1-го порядку, не утворюється надлишок цитотоксичних Т-лімфоцитів, що запобігає пошкодженню сперматозоїдів [12].

Фактором ризику, окрім зміни партнера, є короткий інтервал між пологами. Друга вагітність матиме гармонійний перебіг, якщо перша була від того самого чоловіка та минула без ускладнень. Також слід враховувати, чи народився чоловік від вагітності, ускладненої прееклампсією. Якщо у жінок таких чоловіків настає вагітність плодом чоловічої статі, існує ризик передчасних пологів.

Якщо характеризувати прееклампсію, пов’язану з чоловічими факторами ризику, то переважно це буде її тип, асоційований із дефективною плацентацією [12].

Подружня вірність також має велике значення у попередженні зараження іфекціями, що передаються урогенітальним шляхом. У групі жінок із викиднями вивчали ген, відповідальний за синтез манозозв'язуючого лектину 2 (mannose-binding lectin 2, MBL2). Манозозв'язуючий лектиновий шлях індукції системи комплементу активується, якщо MBL2 розпізнає та зв’язується з такими карбогідратами, як манозо- та N-ацетил-глюкозамін-збагачені олігосахариди, що присутні на бактеріях, вірусах, грибках і паразитах. Дефіцитні за MBL2 гаплотипи у жінок можуть бути асоційовані з підвищеним ризиком церебрального паралічу при вірусній інфекції та викиднів. Це один із можливих шляхів, якими певні віруси, зокрема ЦМВ, призводять до викидня чи прееклампсії більш тяжкого ступеня. Як доведено, ЦМВ-інфекція погіршує функціональний стан клітин цитотрофобласта та його інвазію внаслідок зниження експресії на ньому рецепторів до α1β1-інтегрину та антигенів HLA-G [3,12].

Геномний імпринтінг також може бути включений у патогенез прееклампсії. Ідентифіковано відповідний локус на хромосомі 10q22.1. Аналіз гаплотипів показав ефект батько-предок: максимальний розподіл алелей, який може подіяти на сиблінгів, знайдено в алелях материнського походження у всіх родинах, але не в алелях батьківського походження. Наприклад, інсуліноподібний фактор росту 2 (insulin-like growth factor 2, IGF2) є важливим чинником інвазії трофобласта та функцій плаценти. Якщо в батьківському гені, який кодує IGF2, є нуклеотидні поліморфічні зміни, це також асоційовано з ризиком викиднів (2010) [12].

Чи завжди допомагають допоміжні репродуктивні технології?

Застосування допоміжних репродуктивних технологій (ДРТ) стає дедалі ширшим. Існує багато сучасних удосконалених методів, створених для того, щоб вчасно запобігти ускладненням і забезпечити успішний перебіг вагітності. До них належать інтрацитоплазматичне введення сперматозоїда (IntraCytoplasmic Sperm Injection, ICSI), донація сперматозоїдів та яйцеклітин тощо. Преімплантаційна генетична діагностика ембріонів покликана виявити можливі порушення (наприклад хромосомну патологію) ще перед трансфером зародка в матку [19, 26, 32, 36]. Однак у деяких випадках слід задуматися, чи плановане використання ДРТ показане в тому чи іншому конкретному випадку.

Перед застосуванням ДРТ потрібно враховувати певні фактори, які надалі можуть вплинути на перебіг вагітності. Необхідно особливо уважно обстежувати партнерів старшого віку, виключити наявність пухлини яєчок у чоловіків та гормональнозалежних новоутворень у неплідних жінок. Особам молодшого віку бажано змінити спосіб життя (вживати ненасичені жири, зменшити експозицію до тютюну та інших токсинів). Після первинного обстеження слід запропонувати проект стимуляції яєчників і застосування ДРТ (внутрішньоматкову інсемінацію, запліднення in vitro, ICSI) [30].

Якщо чоловік мав в анамнезі запальні захворювання статевої сфери, то перелік методів його обстеження слід розширити. У разі якщо бакпосів еякуляту чи соку простати покаже наявність піогенних інфекцій, необхідно проаналізувати ДНК у сперматозоїдах. Вільні кисневі радикали, які присутні в надмірній кількості в такому еякуляті, пошкоджують ДНК хромосом та ініціюють апоптоз сперматозоїдів, що призводить до різкого погіршення функцій цих клітин. Якщо за допомогою інтрацитоплазматичної ін'єкції сперматозоїдом, який містить пошкоджену ДНК, запліднити яйцеклітину, часто порушується розвиток зародка. Може статися викидень, утім, якщо припустити, що дитина все-таки народиться, пошкоджена ДНК може проявитися генетичними дефектами [2].

Стало відомо, що генітальний герпес формує капсиди не тільки у ядрі інфікованого сперматозоїда, але і в його цитоплазмі. У такому випадку не відбувається формування інфекційних вібріонів, але вірусна ДНК залишається у зрілих сперматозоїдах, що визначено при гібридизації in situ з молекулярними зондами з ДНК вірусу простого герпесу. Є дані про його виявлення в абортованому матеріалі при спонтанних викиднях. У жінок, запліднених цими сперматозоїдами, невиношування може трапитися як після штучної інсемінації, так і після екстракорпорального запліднення [3].

Поява фрагментованої ДНК у сперматозоїдах може бути раптовою, коли еякулят виділяється після мастурбації та препарування зразків для ДРТ. Особливо важливо вивчати цей показник у пар, які в анамнезі мали низьку якість ембріонів або нормальні ембріони, що погано імплантувалися. За даними літератури, вагітність має сприятливий прогноз, коли фрагментація ДНК в зразках сперми нижче 30%. При застосуванні кріоконсервованих сперматозоїдів донора потрібно враховувати, що клітини пошкоджуються, в т.ч. і їх структура (мембрани, мітохондрії, ДНК). Відомо, що в ДРТ також часто використовують донорські яйцеклітини. Здоровий ооцит здатний виправляти пошкоджене ДНК у сперматозоїдах, але при цьому також втрачає у своїй якості. Загалом якість ооцита найбільше залежить від віку жінки, стану яєчників та ендокринного статусу загалом [27].

Окремою проблемою виступає застосування в ДРТ сперматозоїдів, отриманих методом екстракції з яєчок. У дослідженні вивчали залежність між віком пацієнтів із крипторхізмом в анамнезі, яким виконували орхідопексію в дитинстві, та якістю сперматозоїдів у них в дорослому віці, в т.ч. і отриманих внаслідок екстракції з яєчок (testicular sperm extraction, TESE). Було обстежено 42 пацієнти, які готувалися до запліднення in vitro і мали в анамнезі крипторхізм (у 40 чоловіків – двосторонній, у двох – односторонній). Хворих розподілили на дві групи – на тих, кому робили орхідопексію у віці до десяти років і після. Загальне число повернення до норми показників спермограми становило 59,5%. Не знайдено відмінностей у покращанні спермограми, заплідненні, імплантації, вагітності чи народженні живого плода між цими двома групами. Отримані дані переконують, що вік, у якому було зроблено орхідопексію, не впливає на якість отриманих внаслідок екстракції з яєчок сперматозоїдів. Однак, оскільки двосторонній крипторхізм супроводжується секреторною дисфункцією яєчок, потрібно враховувати, що нормалізація структури і функції сперматозоїдів ніколи не буде повною. У кращому випадку в пацієнтів із двостороннім крипторхізмом в анамнезі повноцінні клітини становитимуть 60% від усіх, що утворюються [39].

Іншими дослідниками доведено, що ризик прееклампсії у три рази вищий у жінок, запліднених методом ICSI сперматозоїдами, отриманими хірургічно (у чоловіків із повною азооспермією) [12]. Важливою проблемою пар, яким проводили процедуру ICSI, є тотальні втрати репродукції (total fertilization failure). За різними даними, після запліднення in vitro це явище спостерігали у 5-20% пар [10]. З іншого боку, ще одне трактування етіології втрат репродукції полягає в тому, що яйцеклітина може бути запліднена за допомогою ICSI сперматозоїдом чоловіка, який мав, наприклад, погані морфологічні чи функціональні характеристики, або сперматозоїдом донора. У будь-якому випадку вона втрачає здатність активізувати злиття зі сперматозоїдом, яку мала би проявляти за природних умов [10].

Ми навели лише декілька фактів та гіпотез, взятих із вітчизняних і закордонних літературних джерел. Проте вони мають велике значення, оскільки отримані у тяжкій та прецензійній роботі лікарів над розробкою й упровадженням ДРТ, які постійно вдосконалюються і просто зобов’язані відійти від стереотипів. Ми будемо дуже раді, якщо порушена нами проблематика чоловічих причин у патогенезі жіночого непліддя знайде небайдужий відгук у читачів. Запрошуємо всіх до обміну досвідом та наукової дискусії.