Иммунные свойства спермы и цервикальной слизи у супругов с нарушениями фертильности



Сперма полового партнера является фактором, участвующим в подготовке репродуктивного тракта женщины к беременности, а нарушение имплантации и невынашивание беременности могут быть обусловлены мужским фактором. По-видимому, фертильность мужчины может определяться не только наличием сперматозоидов, способных к оплодотворению, но и компонентами семенной плазмы (СП), обеспечивающими иммунорегуляцию репродуктивной функции женщины. Определение иммунорегулирующего потенциала спермы и использование иммуномодулирующих свойств СП при использовании методов вспомогательных репродуктивных технологий может явиться перспективным направлением повышения эффективности [1].

Нормальная имплантация и последующее развитие эмбриона и плода обеспечиваются уникальными иммунологическими механизмами, в частности включающими влияние компонентов СП на репродуктивную функцию женщины. Долгое время СП рассматривалась, прежде всего, как транспортная среда, обеспечивающая возможность прохождения сперматозоидов через слизистый барьер цервикального канала, направленный трафик сперматозоидов и выживаемость их во «враждебной» среде женского репродуктивного тракта. Тем не менее, накопленные за последние годы факты значительно расширили существовавшие ранее представления [1].

Помимо собственных иммуносупрессорных и противовоспалительных факторов СП регулирует продукцию цитокинов эпителиальными, стромальными и лимфоидными клетками женского репродуктивного тракта. Множество сигнальных молекул СП взаимодействует с эпителиальными клетками, выстилающими женский репродуктивный тракт, и вызывает местные клеточные и молекулярные изменения, подобные воспалительному ответу [4]. Сигнальные молекулы плазменной фракции спермы взаимодействуют с рецепторами эпителиальных клеток и вызывают изменения в экспрессии генов разных цитокинов и хемокинов, что ведет к изменениям в клеточном составе, структуре и функциях тканей репродуктивного тракта. Исследования in vitro показывают, что клетки женского репродуктивного тракта могут реагировать на СП повышением секреции гранулоцитарно-макрофагального колониестимулируещего фактора, ИЛ-8, ИЛ-6 и лейкемия-ингибирующего фактора [11].

В экспериментах на животных показано, что СП активирует экспрессию генов ряда провоспалительных цитокинов и хемокинов в эпителиальных клетках матки [5]. В свою очередь эти факторы усиливают действия хемотаксических агентов СП, выражающиеся в сосудистых изменениях, рекрутировании и активации макрофагов, гранулоцитов и ДК, которые накапливаются в ткани эндометрия и могут мигрировать из эпителиальных клеток в просвет полости матки [5].

Цель исследования: у супружеских пар с нарушениями фертильности изучить особенности изменения факторов местного иммунитета про- и противоспалительных интерлейкинов в составе спермы мужа и цервико-вагинальной слизи жены с целью выявления возможной взаимосвязи местного иммунитета спермы мужа и цервико-вагинальной слизи жены.

Материал иметоды. В работе были обследованы 30 супружеских пар, у которых были исследованы 30 эякулятов, полученных у мужчин и 30 образцов цервико-вагинальной слизи. Все обследованные супружеские пары были разделены на 2 группы. В 1 группу вошли 15 супружеских пар с подтвержденной фертильностью, мужчины имели нормальные показатели спермограммы и нормальное содержание лейкоцитов. Во 2 группу вошли 15 супружеских пар, в которых у женщин в анамнезе было 2 и более выкидышей и отсутствовали инфекционно-воспалительные признаки репродуктивных органов, у мужчин имелись нормальные показатели спермограммы и нормальное содержание лейкоцитов.

В составе спермы мужчин и цервико-вагинальной слизи женщин исследовали провоспалительные — интерлейкин-1бета (ИЛ-1бета), фактор некроза опухолей-α (ФНО-α), и противовоспалительных — интерлейкин -10 (ИЛ-10), а также секреторные Ig A методом ИФА с применением тест-систем ЭАО “Вектор-Бест”.

Исследование цервико-вагинальной слизи производили методом, разработанным Боровиковым И. О. и Соченской О. В. [2].

В составе спермы определяли общую протеолитическую активность (ОПА) казеинолитическим методом по учету продуктов гидролиза казеина в единицах активности (Ед) по тирозину, ингибиторную — анти-протеолитическую — активность (АПА) также казеинолитическим методом, Ингибиторную активность выражали в ингибиторных единицах (ИЕд) по трипсину и по папаину [2, 7].

Полученные данные подвергались статистической обработке с использованием стандартных программ Microsoft Excel 2007 c вычислением средних величин (М), их ошибок (m), а также коэффициента достоверности разности средних величин Стьюдента-Фишера (t).

Результаты иих обсуждение. Полученные данные показали, что показатель провоспалительного интерлейкина ФНО-α в составе спермы мужчин первой группы (рис. 1) составлял 12,5±1,1 пг/мл. У мужчин второй группы отмечался достоверно более высокий показатель, по сравнению с первой группой мужчин, и составлял 18,6±1,6 пг/мл (Р<0.001). В тоже время

средний показатель ИЛ-1бета в составе спермы мужчин первой группы составлял 30,2±2,8 пг/мл (рис. 1), у мужчин второй группы этот показатель, по сравнению с первой группой, был достоверно выше и составлял 43,1±3,8 пг/мл (Р<0,05). Результат средних значений ИЛ-10 в составе спермы мужчин первой группы (рис. 1) составлял 42,5±3,7 пг/мл, у мужчин второй группы отмечался достоверно низкий показатель, по сравнению с первой группой, и составлял 29,4±3,2 пг/мл (Р<0,05). Показатели секреторных Ig А в составе спермы первой группы составляли 36,1± 4,1 мг/л, а во второй группе 27,4±2,9 мг/л, что было не достоверно ниже, чем в первой группе.

Рис. 1. Изменение показателей провоспалительных (ФНО-α), (ИЛ-1 бета), противовоспалительных (ИЛ-10) интерлейкинов и секреторных Ig А в составе спермы мужчин обследованных групп.

* — достоверно отличающиеся величины относительно показателей 1 группы.

При исследовании цервико-вагинальной слизи женщин первой группы средний показатель провоспалительного интерлейкина ФНО-α составил 26,7±3,2 пг/мл (рис. 2), у женщин второй группы этот показатель был достоверно выше по сравнению с первой группой и составлял 42,7± 3,8 пг/мл (Р<0,01). В тоже время средний показатель ИЛ-1 бета в составе цервико-вагинальной слизи у женщин первой группы составлял 45,3±5,1 пг/мл (рис. 2). У женщин второй группы этот показатель по сравнению с первой группой был достоверно выше и составлял 65,8±6,2 пг/мл (Р<0,05). Результат средних значений ИЛ-10 в составе цервико-вагинальной слизи женщин первой группы (рис. 2) составлял 58,2 ± 4,9 пг/мл. У женщин второй группы этот показатель был достоверно ниже по сравнению с первой группой и составлял 37,6±4,5 пг/мл (Р₁<0,001). Показатели секреторных Ig А составе цервико-вагинальной слизи женщин первой группы составляли 77,9±8,2 мг/л, а во второй группе 52,3±5,4 мг/л, что было достоверно ниже, чем в первой группе.

Рис. 2. Изменение показателей провоспалительных (ФНО), (ИЛ-1), противовоспалительных (ИЛ-10) интерлейкинов и секреторных Ig А в составе цервико-вагинальной слизи женщин обследованных групп.

* — достоверно отличающиеся величины относительно показателей 1 группы.

Дополнительно в составе исследуемых образцов спермы были изучены показали общей протеолитической активности (ОПА) и антипротеолитической активности (АПА). Средний показатель ОПА спермы первой группы мужчин (рис. 3) составлял 136,4±15,2 Ед/мл, у мужчин второй группы этот показатель был достоверно ниже, по сравнению с первой группой мужчин, и составлял 71,6±6,4 Ед/мл (Р<0,01). При этом показатель антипротеолитической активности по трипсину в сперме мужчин первой группы (рис. 1) составлял 43,7±5,9 ИЕд/мл. У мужчин второй группы этот показатель был достоверно выше по сравнению с первой группой мужчин и составлял 72,9±9,6 ИЕд/мл (Р<0,05). Результат антипротеолитической активности по папаину спермы первой группы мужчин (рис. 1) составлял 28,1±2,3 ИЕд/мл. У мужчин второй группы этот показатель был достоверно выше по сравнению с первой группой мужчин и составлял 46,3±4,8 ИЕд/мл (Р<0,01).

Рис. 3. Изменение показателей общей протеолитической активности (ОПА) и антипротеолитической активности (АПА) спермы мужчин с нарушением фертильности.

* — достоверно отличающиеся величины относительно показателей 1 группы.

Результаты исследования показали, что показатели провоспалительных и противовоспалительных интерлейкинов в составе спермы мужчин и цервико-вагинальной слизи женщин имеют прямую зависимость. Так данные ФНО в сперме мужчин и в цервико-вагинальной слизи женщин 1 группы имели прямую средней силы корреляционную связь (r=+0,68). Коэффициенты корреляции показателей ФНО-α во 2 также указывали на прямую, но сильную связь — r=+0,72.

Корреляционная зависимость показателей ИЛ-1бета в составе спермы мужчин и цервико-вагинальной слизи женщин в изученных группах имела аналогичную картину. Так в 1 группе коэффициент корреляции был равен +0,62, во 2-й группе — +0,71, что указывало на прямую средней силы (1 группа) и сильную (2 группы) связь показателей ИЛ-1 бета в семейных парах.

Анализ взаимосвязи противовоспалительного интерлейкина ИЛ-10 в составе спермы мужчин и цервико-вагинальной слизи женщин показал, что в во всех группах имела место прямая сильная корреляционная зависимость: r=+0,72, r=+0,79, соответственно.

Из полученных данных видно, что показатели ОПА спермы снижены в опытной группе не смотря на отсутствие выраженных воспалительных явлений по результатам спермограммы относительно мужчин контрольной группы.

Анализ показателей антипротеолитической активности к трипсину показал, что и во 2-й они были выше в сравнении с контрольной группой (рис. 1). Показатели АПА по папаину также были достоверно выше у мужчин 2-й группы. Относительно показателей АПА по трипсину показатели АПА по папаину во всех группах были существенно ниже (рис. 1).

По данным Мирошникова В. М. с соавт. [3] антипротеолитическая активность к трипсину в сперме проявляется существенно за счет низкомолекулярных, а папаина за счет высокомолекулярных ингибиторов присутствующих в составе спермы. Известно, что низкомолекулярная игибирующая способность спермы реализуется за счет секреторного лейкоцитарного ингибитора протеазы и альфа-1-антитрипсина, а высокомолекулярная, за счет альфа-1-антитрипсина и альфа 2-макроглобулина.

Вывод. Усупружеских пар показатели провоспалительных и противовоспалительных интерлейкинов в составе спермы мужчин и цервико-вагинальной слизи женщин имеют сильную положительную корреляционную связь. Состояние местного иммунитета цервико-вагинальной слизи женщин зависит от местного иммунитета, протеолитической и антипротеолитической активности спермы мужчин. При лечении нарушения репродуктивной функции у женщин, необходимо учитывать состояние местного иммунитета протеолитической и антипротеолитической активности спермы мужчин в составе спермы мужчин и осуществлять их коррекцию.

Литература:

1. Бабаян А. А., Смольникова В. Ю. и др. Влияние иммунорегуляторных свойств семенной плазмы на репродуктивную функцию женщин// Гинекология, 2012, № 4, С. 80–84.
2. Боровиков И. О., Сочинская О. В. Особенности местного иммунитета цервико-вагинальной зоны у женщин c ВПЧ-ассоциированной цервикальной интраэпителиальной неоплазией// Современные проблемы науки и образования, 2009, № 6, C. 27.
3. Мирошников В. М., Николаев А. А., Луцкий Д. Л. Факторы разжижения коагулировавшего эякулята человека//Успехи современного естествознания, 2003, № 9, C. 10–14.
4. Robertson SA. Seminal plasma and male factor signalling in the female reproductive tract. Cell Tissue Res 2005; 322: 43–52.
5. O'Leary S, Jasper MJ, Warnes GM et al. Seminal plasma regulates endometrial cytokine expression, leukocyte recruitment and embryo development in the pig// Reproduction, 2004; 128 (2): 237–47.
6. Robertson SA. Seminal plasma and male factor signalling in the female reproductive tract// Cell Tissue Res 2005; 322: 43–52.
7. Sharkey DJ, M.Macpherson A, Tremellen KP, Robertson SA. Seminal plasma differentially regulates inflammatory cytokine gene expression in human cervical and vaginal epithelial cells//Mol Hum Reprod 2007; (7): 491–501.