Сперматогенез Біомаркери

Недавні дослідження виявили, що конкретні гени мають вирішальне значення на різних стадіях сперматогенезу, які можуть служити біомаркерами чоловічого безпліддя.

Кредит зображення: Tinydevil/Shutterstock.com

Гени, пов'язані зі сперматогенезом, пов'язані з безпліддям

Докази змусили експертів думати, що генетика може бути відповідальною за труднощі, з якими стикається значна частина пар при спробі зачати дитину. Оскільки чоловіки так само ймовірно, що є причиною проблем із фертильністю, як і жінки, дуже важливо виявити генетичні біомаркери, пов’язані з безпліддям, щоб допомогти покращити результати лікування безпліддя.

Дослідження з’ясували, що існують відмінності у профілях експресії генів фертильних та безплідних чоловіків. Багато з цих генів пов'язані з процесом сперматогенезу, тобто ці асоційовані гени можуть служити біомаркерів фертильності чоловіків.

Крім цього, дослідження за останнє десятиліття також підтримали використання мікрочипів як потенційної діагностичної платформи для чоловічого безпліддя і можуть бути використані як частина лікувального процесу.

Що таке сперматогенез?

Процес сперматогенезу - це утворення сперматозоїдів всередині яєчок. Сперма виробляється в насіннєвих канальцях яєчка і розвивається із статевих клітин. Митотичний поділ сперматогоніальних стовбурових клітин - це перша стадія процесу, результатом якої є створення клітин типу А та клітин типу В.

Тип B - це ті, які диференціюються в сперматоцити. Потім вони поділяються мейотично, утворюючи вторинні сперматоцити, які знову діляться на дві гаплоїдні сперматиди. Тут клітини потім перетворюються на сперматозоїди в процесі сперміогенезу, заключної фази. Гени, пов’язані з різними фазами цього процесу, пов’язані з чоловічим безпліддям.

Мікрочипи виявляють критично важливі гени сперматогенезу

Пов’язані історії

Ще в 2002 році було опубліковано дослідження, яке одним із перших застосувало аналіз мікрочипів на генах, експресованих в людських яєчках. Дослідження показали, що техніку мікрочипів можна застосувати належним чином для створення профілів експресії генів яєчок.

Крім того, вони допомогли виявити ключові гени, що відіграють роль у яєчках та сперматогенезі, а також змогли виявити транскриптоми, які є фундаментальними для різних стадій сперматогенезу. Це відкрило можливість використовувати ці гени як потенційні біомаркери.

Основні гени, що беруть участь у сперматогенезі

Як було зазначено вище, існує кілька різних фаз сперматогенезу, мітотичної, мейотичної та постмейотичної. Профілі експресії генів відрізняються для кожної з цих фаз.

Дослідження показали, що гени з сімейства DAZ та TSPY1 є важливими під час премейотичної та мейотичної стадій, тоді як PRM2, TNP1, SYNJ2 та ZPBP були ключовими для постмейотичної стадії. Подальші дослідження змогли виявити, що гени, що беруть участь у мітозі, клітинному циклі та специфічні гени, такі як IDE та RAN, також дуже виражені та мають важливе значення для сперматогенезу. Також було встановлено, що гени, що беруть участь в активації кіназ, передачі сигналу та організації цитоскелета, також були сильно виражені під час постмейотичної стадії.

Ці дослідження були ключовими у визначенні, які гени є важливими на різних етапах сперматогенезу, відкриваючи можливість їх використання як біомаркерів не просто безпліддя, а типу безпліддя.

Потенційні біомаркери, виявлені щодо чоловічого безпліддя

Різні дослідження з використанням аналізу мікрочипів підтвердили зв’язок між різними генами, участь яких у сперматогенезі є ключовим, із причинами безпліддя. Ці гени були класифіковані за їх функцією, такими як регуляція клітинного циклу, клітинний метаболізм, розвиток зародкових клітин та ремоделювання хроматину, а також група генів, які залишились без категорії за рахунок їх експресії на всіх стадіях сперматогенезу.

Ідентифікація цих генів допомогла вченим зрозуміти генетичну участь на різних етапах сперматогенезу, продемонструвавши, як гени можуть бути відповідальними за неадаптивні процеси в ключові моменти, що призводить до проблем з фертильністю.

Синдром лише клітин Сертолі - це стан, коли насіннєві канальці в яєчках утримують лише клітини Сертолі, «няньки» клітин, які допомагають у виробленні сперми, викликаючи безпліддя. Дослідження показали, що пацієнти з цим станом не експресують ген PKH-T, а також гени DAZ, SYNJ2, TSPY1, CDC25c, CLGN, BRDT та PRM2 були причетними до синдрому лише клітин Сертолі. Ці гени стали потенційними біомаркерами чоловічого безпліддя.

Наслідки біомаркерів сперматогенезу

Враховуючи, що близько 15% пар, які намагаються завагітніти, борються з безпліддям, а "чоловічий фактор" і "жіночий фактор" припадають на це однаково наполовину, дослідження, що з'ясовує причини чоловічого безпліддя, є фундаментальним для надання допомоги значній частині Населення.

Сперматогенез, створення сперми, має вирішальне значення для можливості завагітніти. Вище обговорене дослідження, яке виявило конкретні гени, що беруть участь у цьому процесі, і які гени відповідають за різні стадії цього процесу, допомогло вченим зрозуміти корінні проблеми, що викликають чоловіче безпліддя.

Ці ідентифіковані гени потенційно можуть бути використані як біомаркери для чоловічого безпліддя, що може допомогти підвищити діагностичну точність чоловічого безпліддя, а також інформувати про нові терапевтичні методи.

Джерела:

Ібтішам, Ф., Ву, Дж., Сяо, М., Ан, Л., Банкір, З., Наваб, А., Жао, Ю. та Лі, Г. (2017). Прогрес та перспективи розвитку в пробірці сперматогенез. Oncotarget, 8 (39). https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5630449/

Курпіш, М., Вацлавська, А., Розвадовська, Н., Стокові, Т., Колановський, Т., Єджейчак, П. та Зєтковяк, В. (2014). Нові генні біомаркери сперматогенезу - потенціал для оцінки сперматогенезу та моніторингу лікування. Родючість і стерильність, 102 (3), с.349. https://www.fertstert.org/article/S0015-0282(14)01806-8/abstract

Вацлавська, А. та Курпіш, М. (2012). Ключові функціональні гени сперматогенезу, виявлені за допомогою аналізу мікрочипів. Системна біологія в репродуктивній медицині, 58 (5), с.229-235. www.tandfonline.com/doi/full/10.3109/19396368.2012.693148?src=recsys

Подальше читання

Сара Мур

Після вивчення психології, а потім і неврології, Сара швидко знайшла своє задоволення для досліджень та написання наукових робіт; звернення до пристрасті пов’язувати ідеї з людьми за допомогою письма.

Цитати

Будь ласка, використовуйте один із наступних форматів, щоб цитувати цю статтю у своєму есе, роботі чи доповіді:

Мур, Сара. (2020, 03 лютого). Сперматогенез Біомаркери. Новини-Медичні. Отримано 17 грудня 2020 року з https://www.news-medical.net/life-sciences/Spermatogenesis-Biomarkers.aspx.

Мур, Сара. «Біомаркери сперматогенезу». Новини-Медичні. 17 грудня 2020 року. .

Мур, Сара. «Біомаркери сперматогенезу». Новини-Медичні. https://www.news-medical.net/life-sciences/Spermatogenesis-Biomarkers.aspx. (доступ 17 грудня 2020 р.).

Мур, Сара. 2020. Біомаркери сперматогенезу. News-Medical, переглянутий 17 грудня 2020 р., Https://www.news-medical.net/life-sciences/Spermatogenesis-Biomarkers.aspx.

News-Medical.Net надає цю медичну інформаційну послугу відповідно до цих умов. Зверніть увагу, що медична інформація, розміщена на цьому веб-сайті, призначена для підтримки, а не для заміщення стосунків між пацієнтом та лікарем/лікарем та медичної консультації, яку вони можуть надати.

News-Medical.net - Сайт AZoNetwork