Количественный кариологический анализ незрелых половых клеток (ККАНПК) является одним из наиболее доступных методов анализа состояния сперматогенеза. Метод основан на определении числа клеток, находящихся на разных стадиях сперматогенеза, путем их подсчета на цитогенетических препаратах из биоптатов семенников или эякулята человека [95]. В отличие от традиционной спермограммы, ККАНПК позволяет более детально проанализировать состояние сперматогенеза, так как предполагает идентификацию всех его стадий, как мейотических, так и пре- и постмейотических. Изменение соотношения клеток сперма- тогенного ряда позволяет определить стадии деления или дифферен- цировки клеток, на которых сперматогенез оказывается заблокирован. Информативность метода ККАНПК доказана при исследовании эякулятов в группах пациентов с нарушениями сперматогенеза различной этиологии [141]. К недостаткам метода можно отнести затруднения при идентификации клеток по стадиям развития вследствие дегенерации большой части эякулированных клеток сперматогенного ряда.
В лаборатории пренатальной диагностики НИИ акушерства и гинекологии им. Д. О. Отта РАМН ККАНПК проводят на суховоздушных препаратах из нативного эякулята после окрашивания флуорохромом Hoechst 33258 [89]. Идентификацию стадий и подсчет клеток осуществляют согласно схеме [141]. Определяют долю клеток каждой стадии от общего числа НПК. При подсчете выделяют сперматоциты на стадии предпахитенного этапа развития (клетки на стадиях прелептотены, лептотены и зиготены), пахитены, диплотены—диакинеза, метафазы I и II, сперматоциты 2-го порядка и сперматиды. В отдельную группу объединяют клетки, идентификация которых была невозможна (Х-клетки) (рис. 4.1).
Несмотря на выраженные межиндивидуальные различия в соотношении НПК, отмечаются некоторые общие тенденции в разных группах пациентов (табл. 4.1). Так, при астенозооспермии и астено-


Рис. 4.1. Клетки сперматогенного ряда: а — прелептотена, б — лептотена, в — зи- готена, г — пахитена, д — диплотена, е — диакинез, ж — метафаза, з — спермато- циты II порядка, и — сперматоциты II порядка и сперматиды, к — неразошедшиеся сперматиды, л, м — деградирующие клетки сперматогенного ряда (Х-клетки). Препараты из образцов эякулята от пациентов с азооспермией. Окраска QFH/AcD


тератозооспермии выявляется частичный блок сперматогенеза на предпахитенных стадиях и отмечается снижение числа сперматоцитов 2 и сперматид. При астенотератозооспермии доля незрелых половых клеток в несколько раз выше нормы.
При олигоастенозооспермии наблюдается увеличение количества сперматоцитов 2-го порядка, что свидетельствует о нарушениях созревания гамет на более поздних стадиях сперматогенеза. При азооспермии незрелые клетки выявляются в следовых количествах, встречаются эпителиальные клетки и лейкоциты, наличие которых указывает на воспалительные и дегенеративные процессы в семенных канальцах.
Особый интерес представляют данные о количественном и качественном составе незрелых половых клеток в эякулятах у пациентов с хромосомными аномалиями. Так, в проведенном нами исследовании [1amp;5] в эякулятах у пациентов с аномальным кариотипом доля незрелых клеток варьировала от 11,3 до 100 %, что многократно превышало контрольные значения (1,5 %). Увеличение незрелых форм половых клеток происходило на фоне массовой гибели клеток, особенно ярко выраженной при
Таблица 4.1. Соотношение клеточных элементов эякулята (%) в группах пациентов с нарушениями сперматогенеза

Стадии
сперматогенеза
Пациенты
Норма*

Астено- зооспермия (N = 9)
Астенотера- тозооспермия (N = 6)
Олигоасте- нозооспер- мия (N = 6)
Азооспермия (N = 5)

До пахитены
4,03 ± 0,153
5,22 ± 0,454
1,07 ± 0,289
0,43 ± 0,167
0,66

Пахитена
0 ± 0
0,28 ± 0,016
0,49 ± 0,162
0,54 ± 0,0153
0,45

Диплотена — диакинез
2,58 ± 0,04
4,98 ± 0,607
3,12 ± 0,628
0,07 ± 0,029
1,11

Метафаза I и II
0 ± 0
0,34 ± 0,07
0,05 ± 0,004
0,67 ± 0,205
0,04

Сперматоциты 2 и сперматиды
54,26 ± 4,646
32,66 ± 3,358
65,93 ± 4,962
28,34 ± 5,226
68,0

Неразошедшиеся
сперматиды
24,78 ± 3,531
37,92 ± 2,583
27,43 ± 3,609
14,67 ± 5,169
22,9

Х-клетки
11,54 ± 1,709
14,23 ± 1,265
1,97 ± 0,752
17,11 ± 1,372
5,85

Эпителиальные
клетки
2,66 ± 0,826
5,00 ± 0,752
0,27 ± 0,166
5,00 ± 0,831
-

Лейкоциты
1,78 ± 0,099
1,23 ± 0,074
0,17 ± 0,073
0,09 ± 0,035
-

% незрелых половых клеток
6,37 ± 1,112
10,7 ± 2,134
25,53 ± 3,861
-
2-4

* См. [141] (приведены только средние значения).

численных и структурных аномалиях половых хромосом, включая микро- делеции в локусе AZF. При этом у пациентов с полной и мозаичной формой синдрома Клайфельтера (XXY, XX/XXY) наблюдалось относительное повышение доли сперматогониев, а у носителей кариотипов 47,XYY/46,XY и 46,X,der(Y) превалировали сперматоциты II и сперматиды, в том числе и с нарушениями кариокинеза. В случае носительства транслокации (9;13), кроме деградирующих клеток доминировали сперматоциты на стадии лептотены — зиготены. Таким образом, численные аномалии половых хромосом сопровождаются увеличением доли сперматогониев, а структурные аберрации аутосом — доли сперматоцитов допахитенных стадий мейоза. Подобные отклонения в соотношении НПК в образцах эякулята от пациентов с нормальным кариотипом 46,XY могут служить косвенным доказательством наличия гонадного мозаицизма.
Соотношение клеток НПК в эякуляте в определенной степени служит показателем продолжительности этих стадий [89, 805]. Доля спер- матоцитов, находящихся в профазе I мейоза, длительность которой у человека составляет 3-4 недели [357], обычно не превышает 10 % и не зависит от морфофункциональных параметров спермограммы. Исключение составляют носители аутосомных транслокаций и пациенты с астенотератозооспермией, в эякуляте которых доля спермато- цитов 1-го порядка двоекратно превышает аналогичный показатель в других группах. Можно предположить, что к частичному блоку клеток на этих стадиях приводят аномалии конъюгации и синапсиса, а затем и нарушения сегрегации хромосом в первом или во втором делениях мейоза. Однако некоторые сперматоциты, прошедшие первое мейоти- ческое деление, способны завершить мейоз и спермиогенез, о чем свидетельствует наличие сперматозоидов, иногда единичных, в образцах эякулята у всех исследованных нами пациентов.
Связь нарушений формирования головки спермия (тератоспер- мия) и его подвижности (астеноспермия) с аномалиями кариотипа, возникающими в мейозе, заслуживает специального исследования. Нами, как и некоторыми другими авторами, отмечена корреляция между хромосомными аномалиями и морфологическими характеристиками сперматозоида [50, 193, 737], однако в других работах такой зависимости не выявлено [304, 502]. К обсуждению этой проблемы мы вернемся в главе 5.
Следует подчеркнуть, что количественный и качественный состав незрелых половых клеток в эякуляте варьирует у пациентов с различными морфофункциональными параметрами спермограммы и, следовательно, является индивидуальной характеристикой исследуемого образца эякулята. Вместе с тем, для каждой группы пациентов характерен более или менее определенный тип изменений в соотношении клеток сперматогенного ряда, что может быть использовано при диагностике. Детальный анализ эякулированных клеток сперматоген- ного ряда дает наглядное представление о реальном существовании презиготической селекции мужских гамет и способствует пониманию механизмов ее реализации.