Andrologie Soňa Kloudová sona.kloudova@med.muni.cz 30.4.2024 IUI • předpoklad dobré motility spermií a optimální koncentrace spermií, negativní test na protilátky proti spermiím • průchodnost vejcovodů! • monitorning průběhu cyklu ultrazvukem, lze úspěšně kombinovat s časovanou ovulací (nebo i mírnou ovariální stimulací-riziko vícečetného těhotenství) • poměrně nízká úspěšnost (cca 10% za předpokladu dobré průchodnosti vejcovodů a normálního spermiogramu) • první metoda volby u párů optimálního věku, bez nejasného důvodu neplodnosti • cílem je zvýšit koncentraci motilních spermií ve vejcovodech v optimální dobu • výsledek ovlivňuje kvalita spermií, věk muže i ženy, některé ultrazvukové parametry ženy, BMI muže • lze použít swim up i gradientní centrifugaci, MACS, mikrofluidní systém… • je důležité ejakulát zpracovat co nejdříve po odběru, doba od zpracování do použití pro IUI nemá zásadní vliv • Více než 5 miliónů motilních spermií v ejakulátu, více než milión progresivních spermií po zpracování • Většina těhotenství se uskuteční v rámci prvních 3-4 pokusů Konvenční IVF • Oplození klasickou metodou (kokultivace buněk) • Předpoklad dobré kvality spermií i oocytů – ideální pro pár bez přechozí neúspěšné léčby • Kontraindikace- nízké parametry spermií před nebo po separaci, protilátky proti spermiím, silná zona pellucida, kryokonzervované oocyty, PGT • Dokonalá metoda selekce spermie – kapacitace, fertilizace… • Polyspermie- průnik více spermií do oocytu (více prvojader) – u člověka se vyskytuje zřídka • Je třeba regulovat počet spermií (i oocytů) • Ve světě poměrně široce používaná metoda, počet jejich provedení však stále klesá • Zisk jediného oocytu není kontraindikací k použití konvenční metody • Spermie jsou kultivovány ve vhodném médiu s oocyty s kumulárními buňkami • Nutnost dobré pohyblivosti a progrese • 100 000- 150 000 spermií, přes noc (ale existují různé protokoly, pokud dojde k rychlému rozvolnění kumulárních buněk, je možné oocyty přemístit do čistého média již po několika hodinách) • Hodnocení se provádí po 16-18 hodinách • Správně fertilizovaný oocyt: 2 prvojádra a 2 polární tělíska (2PN , 2PB) https://atlas.eshre.eu/es/14546650461602050 Lehce deformovaná zygota Zygota: 2PN, 2PB Intracytoplasmatická injekce spermie (ICSI) • 1992, Palermo a kol. (1976 poprvé u savců Uehara a Yanagimachi) • Vysoce úspěšná metoda-aplikace jedné spermie do cytoplasmy oocytu • Nejpoužívanější metoda – ve světě 70-80 % • V posledních letech je široce diskutováno její nadužívání • Těžké andrologické faktory • U pacientů s mírnou oligozoospermií (bez astenozoospermie) nebyl prokázán přínos v porovnání s konvenční metodou oplození • Mírně zvýšené riziko vrozených vad a autismu - přesto se jedná o bezpečnou a účinnou metodu léčby neplodnosti • Mnoho etických dilemat • Na rozdíl o konvenčního a přirozeného oplození- do oocytu se dostávají struktury spermie, které se tam obvykle nevyskytují • Lze kombinovat s výběrem spermie vazbou na hyaluronan (PICSI) nebo s morfologickou selekcí spermie (IMSI); předvýběr pomocí mikrofluidních systémů, Annexin V, LAISS (Laser assisted immotile sperm selection), aktivace pohybu metylxantiny (teofylin, pentoxifylin; inhibice fosfodiesterázy) • Výběr lze uskutečnit s pomocí PLM – nižší podíl spermií s fragmentovanou DNA, spermie se správným průběhem akrozomální reakce (rutinně se neprovádí) • Selekce spermie embryologem (narozdíl od konvenční metody) • Imobilizace spermie- zalomení bičíku ICSI jehlou, zásadní pro úspěšnou fertilizaci –musí být důkladné • Hodnocení se provádí po 16-18 hodinách • 2PN, 2PB • Absence kapacitace a akrozomální reakce • Aby došlo k dekondenzaci samčího jádra, musí být odstraněny struktury spermie, které se běžně v oocytu nevyskytují (akrozom, subakrozomální perinukleární theka) • Nepravidelnosti v remodelaci buněčného jádra a v progresi buněčného cyklu Imobilizace spermie – klíčový faktor Provádí se narušením membrány bičíku spermie pomocí icsační jehly (o dno misky) -postupně dochází k narušení dalších částí membrán spermie → vstup dekondenzačních faktorů z oocytu + uvolnění aktivačního faktoru do oocytu https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9572455/ Faktory negativně ovlivňující kvalitu spermií • Imunologické, genetické, anatomické, životní styl a environmentální faktory • U environmentálních faktorů a faktorů životního stylu mechanismy vlivu nejsou plně objasněny: endogenní disruptory, aberantní DNA metylace, abnormální hladiny zinku v semenné plazmě, morfologické poškození spermií • Celosvětový pokles průměrného počtu spermií v posledních dekádách (v Evropě o 32,5% za posledních 50 let) – studie se různí, většina však pokles potvrzuje Imunologické faktory - Protilátky proti spermiím (Anti-sperm Antibodies, ASA) –ze strany partnerky i ze strany muže Genetické faktory • abnormality karyotypu: 47,XXY (Klinefelterův syndrom): nejčastější genetická příčina mužské neplodnosti, jedincům diagnostikována azoospermie či oligozoospermie 47,XYY: zvýšená aneuploidie spermií 46,XX s mužským fenotypem: azoospermie, atrofie varlat aberace chromozomu Y (delece, inverze, translokace): oligozoospermie – • genové mutace: X-vázané mutace: mutace KAL1 genu, mutace androgenního receptoru → azoospermie či oligozoospermie autozomální genové mutace: azoospermie, oligozoospermie, astenozoospermie, teratozoospermie,spermatogenní poruchy https://www.wikiskripta.eu/w/Klinefelt er%C5%AFv_syndrom#/media/Soubor: Klinefelter's_syndrome.jpg Hormonální faktory • hypotalamus-hypofýza-varlata -2-5% případů neplodnosti - hypotalamus sekretuje gonadoliberin (GnRH), který tak stimuluje adenohypofýzu k produkci gonádotropinů, tedy folikuly stimulačního hormonu (FSH) a luteinizačního hormonu (LH). FSH stimuluje spermatogoniální proliferaci a meiózu II, ovlivňuje aktivitu Sertoliho buněk → produkce ABP ovlivňujícího hladinu testosteronu v semenotvorných kanálcích. LH působí na intersticiální Leydigovy buňky produkující cAMP → aktivace PKA → podpora sekrece testosteronu. Testosteron stimuluje Sertoliho buňky; testosteron a jeho redukovaná forma - dihydrotestosteron je ovlivňuje embryonální vývoj genitálií a funkci prostaty • činnost štítné žlázy - snížená motilita spermií, sexuální a erektilní dysfunkce https://doctorlib.info/physiology/textbook-medical-physiology/80.html Anatomické defekty Kryptorchismus - nejčastější - 3 % donošených a 30 % předčasně narozených chlapců; nesprávný sestupu varlat (2.- 8. embryonálního měsíce vývoje) - v břišní, tříselné nebo nadšourkové oblasti; ektopický kryptorchismus (mimo dráhu fyziologického sestupu) v oblasti perinea, třísel, penisu, vzácněji i v oblasti přední břišní stěny; chirurgicky řešitelné Hypospadie- druhá nejčastější vada, rozštěp močové trubice na ventrální straně penisu v důsledku nedokonalého uzavření struktur –chirurgicky řešitelné Varikokéla - rozšíření žilní pleteně vedoucí krev z varlat Ageneze varlat – jejich úplné chybění Testikulární hypoplazie – jejich nedovyvinutí Fúze varlat Polyorchidie – nadpočetné varle v šourku nebo ektopicky Rakovina varlat nebo prostaty Orchitis-zánět varlat Neprůchodnost chámovodů – chirurgický odběr spermií Toxiny z životního prostředí - vliv množství a délky expozice • Chemikálie narušující endokrinní systém (polychlorované bifenyly, bisfenol A, ftalát) - Polychlorované bifenyly- snižují motilitu, vitalitu i morfologii spermií, způsobují anatomické defekty v průběhu embryogeneze (zúžení lumen semenotvorných kanálků) - Bisfenol A – snižuje koncentraci a motilitu spermií, atrofie varlat, hyperftofie prostaty, narušení hemotestikulátní bariéry - Ftaláty – snížená motilita, poškozením DNA spermií, apoptóza, kryptorchismus • Herbicidy a pesticidy (organofosfáty, dichlordifenyl-dichloretylen) - snížený počet spermií, motilita, morfologie a vitalita spermií, poškození DNA spermií, degenerace semenotvorných kanálků a snížení antioxidační aktivity ve varlatech • Těžké kovy (olovo, rtuť nebo kadmium) – oxidační stres - snížení koncentrace a motility spermií, výfukové a průmyslové plyny, snížení morfologie a integrity DNA spermií Faktory spojené s životním stylem - vedou k akumulaci toxických látek a negativně ovlivňují celý organismus • nevyvážená strava- obezita • kouření, konzumace alkoholu • užívání některých léků (alfablokátory, antiderpesiva, chemoterapeutika, dlouhodobé užívání opioidů, některá antibiotika, antiepileptika…) • užívání anabolických steroidů (→ suprese endogenní produkce testosteronu) !!! • nedostatek pohybu, psychická nerovnováha • vysoká fyzická aktivita (motilita spermií), rekreační zvýšená fyzická aktivita prospívá ☺ • nadměrné vystavení teplu –notebook na klíně, těsné spodní prádlo (snížená koncentrace a motilita spermií), sedavé zaměstnání, pravidelné saunování (snížená koncentrace spermií) • expozice radiofrekvenčnímu elektromagnetickému záření (mobil, wifi) ?? https://www.researchgate.net/figure/The-spontaneous-return-of-sperm-concentration-to-normal-values-during-abstinence-from_fig1_13912850