Сперматогенез — это развитие гаплоидных сперматозоидов из половых клеток яичек в семенных канальцах.

Сперматогенез млекопитающих происходит в семенных канальцах яичка и классически делится на три фазы.

В первой (пролиферативной или митотической) фазе примитивные половые клетки (сперматогонии) подвергаются серии митотических делений.

Во второй, или мейотической, фазе сперматоциты подвергаются двум последовательным делениям с образованием гаплоидных сперматид.

На третьей фазе (спермиогенез) сперматиды дифференцируются в сперматозоиды. Интригующей особенностью сперматогенеза является то, что развивающиеся половые клетки образуют ассоциации фиксированного состава, или стадии, составляющие цикл семенного эпителия. Организация и целостность семенного эпителия обеспечиваются соматическими клетками Сертоли (рис. 1).

Рис. 1. Сперматогенез

Несколько гормонов играют важную роль в сперматогенезе. Некоторые из них следующие:

1. Тестостерон, секретируемый клетками Лейдига, расположенными в интерстиции яичка, необходим для роста и деления зародышевых клеток яичка, что является первым этапом формирования сперматозоидов.
2. Лютеинизирующий гормон, выделяемый передней частью гипофиза, стимулирует клетки Лейдига выделять тестостерон.
3. Фолликулостимулирующий гормон, также секретируемый передней долей гипофиза, стимулирует сертолицеллы; без этой стимуляции превращение сперматид в сперму (процесс спермиогенеза) не произойдет.
4. Эстрогены, образующиеся из тестостерона клетками theSertoli, когда они стимулируются фолликулостимулирующим гормоном, вероятно, также необходимы для спермиогенеза.
5. Гормон роста (как и большинство других гормонов организма) необходим для контроля фоновых метаболических функций яичек. Гормон роста специфически способствует раннему делению самих сперматогоний; в его отсутствие, как у карликов гипофиза, сперматогенез сильно недостаточен или отсутствует, что приводит к бесплодию.
6. Гормоны щитовидной железы. Известно, что тиреоидные гормоны оказывают влияние на половые гормоны и половую функцию мужчин, так как щитовидная железа участвует в системе «гипоталамус-гипофиз-яички», благодаря наличию общих механизмов регуляции.

Процесс сперматогенеза очень чувствителен, и на него может повлиять малейшее изменение уровня гормонов, таких как тестостерон, вырабатываемых гипоталамусом, гипофизом и клетками Лейдига. Этот процесс также очень чувствителен к изменениям температуры. Стресс может вызвать повреждение ДНК сперматозоидов, что приводит к проблемам при оплодотворении и беременности.

Исследования проводились в период с 2021 по 2022 г. В исследовании приняли участие 71 мужчина из бесплодных пар, посещающих клинику ВРТ. Перед сдачей эякулята мужчины сдавали кровь для оценки уровня гормонов щитовидной железы.

Параметры анализа спермы определялись на основе:

– Объем спермы

– рН щелочная

– Концентрация сперматозоидов

– Продолжительность разжижения

Оценка гормонов щитовидной железы была проведена для определения сывороточных уровней

— T3 — T4 — ТТГ

На основании результата спермограмм добровольцы (n=71) были разделены на четыре группы

Группа — 1 = Олигозооспермия (22)

Группа — 2 = Тяжелая олигозооспермия (22)

Группа — 3 = Азооспермия (10)

Группа- 4 = Нормозооспермия (использовались в качестве контрольной группы)

Наблюдения и числовые коэффициенты, полученные в ходе исследования, были статистически проанализированы с использованием программного обеспечения SСА эволюшн для определения статистической значимости исследования.

Возрастной диапазон всех добровольцев составлял от 24 до 53 лет, в среднем 35 лет. Продолжительность супружеской жизни у пар с бесплодием составила 2–15 лет со средним 7,7 лет. Распределение по группам показано в таблице 1.

Таблица 1

Возраст и семейные ценности испытуемых

Параметры анализа спермы приведены в таблице 2.

Таблица 2

Оценка уровня гормонов щитовидной железы по группам была в пределах нормы у всех 71 обследованных мужчин. Распределение гормонов щитовидной железы Т3 по группам.

Оценка уровня Т4 и ТТГ приведена в таблице 3.

Таблица 3

Средние значения и стандартное отклонение гормонов щитовидной железы испытуемых

Анализ спермы показал, что у 17 мужчин была нормозооспермия. У 22 были олигозооспермия, 22 мужчины имели тяжелую олигозооспермию и у 10 азооспермия. Среднее количество сперматозоидов составило 9,18 млн/мл у мужчин с олигоспермией, 3,3 млн/мл у мужчин с выраженной олигозооспермией, ноль у мужчин с азооспермией и 123,86 млн/мл у мужчин с нормозооспермией.

Данное исследование не устанавливает какой-либо прямой связи между гормонами щитовидной железы и сперматогенезом при мужском бесплодии. Однако, размер выборки этого исследования относительно невелик, поэтому расширение исследования за счет большего размер выборки мог бы подтвердить настоящие выводы. Также расширение параметров и методологии с помощью повторных проб крови и спермограммы может установить прямое влияние гормонов щитовидной железы на сперматогенез у млекопитающих.

Литература:

1. Строение и развитие мужских половых клеток: Метод. указания / Авт.-сост. Г. Т. Маслова, А. В. Сидоров. — Мн.: БГУ, 2001. — 14 с.
2. Быков В. Л. Сперматогенез у мужчин в конце ХХ века. Проблемы репродукции. 2010;(1):6–13.
3. Сатаева Т. П., Ковальчук А. В., Кутя С. А. Жизненный цикл сперматозоида. Норма и нарушения // Крымский журнал экспериментальной и клинической медицины. 2018.
4. Гнатик Екатерина Николаевна Расшифровка генома человека: успехи, проблемы, перспективы // Вестник РУДН. Серия: Философия. 2016.
5. Брагина Е. Е., Бочарова Е. Н. Количественное электронно-микроскопическое исследование сперматозоидов при диагностике мужского бесплодия. Андрология и генитальная хирургия. 2014;(1):55–63.
6. Иванов Ю. В. Морфологические методы исследований в гигиене и токсикологии. Гигиена и санитария. 2013;(4):17–20.
7. Курило Л. Ф. Система тестирования факторов, повреждающих женские и мужские гаметы и гонады. Гигиена и санитария. 2011;5:72–78.