2) однонитевые разрывы ДНК в ядре сперматозоида
3) подвижность сперматозоидов
4) концентрацию сперматозоидов
Электронная микроскопия позволяет исследовать тонкое строение сперматозоида на ультраструктурном уровне, недоступном при стандартной световой микроскопии. При трансмиссионной электронной микроскопии оценивают акросому, ядерный хроматин, митохондриальную спираль, аксонему жгутика с типичной организацией микротрубочек 9+2 , наружные плотные волокна и фиброзное влагалище. Сканирующая электронная микроскопия дополнительно характеризует трехмерную поверхность головки, шейки и хвоста.
Метод выявляет дефекты формирования и организации отдельных компонентов сперматозоида: отсутствие или деформацию акросомы, нарушения конденсации хроматина, аномалии центриолей, митохондрий и аксонемы, редукцию или дублирование микротрубочек, дефекты наружных плотных волокон. Такие изменения могут быть связаны с астенозооспермией, тератозооспермией, нарушением акросомной реакции и мужским бесплодием; характерный пример — множественные аномалии жгутиков или аксононемная дискинезия.
Электронно-микроскопическое исследование не предназначено для прямого измерения подвижности и концентрации сперматозоидов: эти показатели определяют при исследовании эякулята по стандартной спермограмме. Однонитевые и двунитевые разрывы ДНК оценивают молекулярными методами, включая TUNEL, Comet-assay и SCSA; электронная микроскопия может показать лишь косвенные признаки повреждения ядра, но не сам факт разрыва цепи ДНК.
| Метод или объект оценки | Основной диагностический результат | Примеры выявляемых изменений |
|---|---|---|
| Трансмиссионная электронная микроскопия | Ультраструктурная организация клеточных компонентов | Дефекты аксонемы, митохондрий, акросомы, центриолей и ядерного хроматина |
| Сканирующая электронная микроскопия | Поверхностная и трехмерная морфология сперматозоида | Деформации головки, шейки, хвоста, поверхностные дефекты мембраны |
| Световая микроскопия | Морфология сперматозоидов в соответствии с критериями ВОЗ | Оценка формы головки, средней части и хвоста без детализации внутренней структуры |
| Спермограмма | Количественные и функциональные параметры эякулята | Концентрация, общая и прогрессивная подвижность, жизнеспособность |
| TUNEL-тест | Фрагментация ДНК сперматозоидов | Выявление свободных 3′-ОН-концов, возникающих при разрывах цепей ДНК |
| SCSA или Comet-assay | Повреждение и степень фрагментации хроматина | Количественная оценка денатурации ДНК или миграции фрагментов в электрическом поле |
| Иммунологические и функциональные тесты | Способность сперматозоида к взаимодействию с ооцитом | Акросомная реакция, связывание с зоной пеллюцида, реактивность клеточной мембраны |
Ультраструктурное исследование особенно информативно при тяжелых формах мужского бесплодия и выраженных аномалиях сперматогенеза. Его результаты сопоставляют со спермограммой, данными о фрагментации ДНК и клинической картиной. Выявление дефекта аксонемы или акросомы может иметь значение для выбора вспомогательных репродуктивных технологий и прогноза оплодотворения. Поэтому электронная микроскопия дополняет, но не заменяет стандартные функциональные и молекулярные методы исследования.