Антиспермальные антитела

Дата: 18.01.2016

Иммунная система играет важную роль в репродукции человека. Иммунные клетки и продукты их секреции вовлечены в процесс овуляции, подготовки эндометрия к имплантации оплодотворенной яйцеклетки, взаимодействия гамет и развития нормальной беременности. Изменение иммунного гомеостаза может нарушать нормальный репродуктивный процесс и приводить к снижению способности к зачатию, невынашиванию беременности и бесплодию. Было установлено, что у 20% пар с необъяснимым бесплодием имеет место наличие иммунных факторов.

Одним из иммунологических факторов, приводящих к бесплодию, является образование антиспермальных антител. Рамк и Вильсон впервые сообщили о присутствии антиспермальных антител у бесплодных мужчин в 1954 году. С этого времени не ослабевает интерес к изучению роли антиспермальных антител в нарушении процессов репродукции. В последние годы, благодаря улучшению и распространению вспомогательных репродуктивных технологий, стало возможным изучение участия антиспермальных антител в процессе зачатия, на уровне взаимодействия сперматозоида и яйцеклетки. Антиспермальные антитела обнаруживаются у 9-36% бесплодных пар по сравнению с 0,9-4% у пар, имеющими детей.

Антиспермальные антитела являются иммуноглобулинами изотипов IgG, IgA и/или IgM, которые направлены против антигенов мембраны сперматозоидов. Антиспермальные антитела поликлональны (разнообразны), что определяется наличием разных антигенов-мишеней (в настоящее время определены различные антигены, такие как YWK II, BE-20, rSMP-B, BS-63,BS-17, HED-2 и 75-kDa) и, таким образом, иммунологическое бесплодие является следствием комбинированного воздействия различных антиспермальных антител. Антиспермальные антитела образуются в различных отделах репродуктивного тракта как мужчин (яички, придаток яичка, семявыносящие протоки), так и женщин, они направлены против разных частей сперматозоида (головка сперматозоида, хвост, средняя части или их комбинация), могут присутствовать в различных количествах и воздействовать на процессы репродукции различными путями. Обнаружение антиспермальных антител в шейке матки указывает на их наличие и в других отделах репродуктивного тракта (в полости матки и в просвете маточной трубы). Стало понятно, что антиспермальные антитела у женщины влияют не только на прохождение сперматозоидов через шейку матки, но и резко ухудшают качество оплодотворения.
Образование антиспермальных антител у мужчин

Поскольку сперма не образуется в организме до начала периода полового созревания, специфические антигены спермы не распознаются как «свои» иммунной системой. Однако сперматозоиды не атакуются иммунной системой, поскольку защищены от контактов с клетками иммунной системы, циркулирующими в кровеносном русле, несколькими физиологическими механизмами.

Первым механизмом является существование биологического барьера между семенными канальцами и кровеносными сосудами, так называемого гематотестикулярного барьера. Он образован плотными соединениями между клетками Сертоли и базальной мембраной. Гематотестикулярный барьер предохраняет клетки яичка от попадания иммунных клеток в семенные канатики.

Рис. 1.2.3/1. Три концепции бизнеса.

Однако небольшое количество сперматозоидов и их предшественников может выходить за пределы гематотестикулярного барьера и попадать в кровь, тем самым запуская иммунный ответ против сперматозоидов, поэтому существуют иммунологические механизмы защиты:

* 1. Иммунологическая толерантность, обусловленную низким порогом просачивания спермальных антигенов.
* 2. Иммуномодуляторные механизмы внутри яичек, такие как стероиды, макрофаги, супрессорные клетки, которые могут предотвращать активацию иммунологического распознавания.
* 3. Периферическая иммуномодуляция яичек: Т-супрессорные клетки в эпидидимисе (придатке яичка) и иммуносупрессорная активность семенной жидкости (в сперме выделен компонент, названный «иммуноглобулин связывающий фактор» Immunoglobulin binding factor – IBF который, как предполагается, снижает активацию В-лимфоцитов или подавляет активность Т-хелперов, таким образом предотвращая продукцию антиспермальных антител в репродуктивном тракте).

Нарушения гематотестикулярного барьера, такие как травма, инфекции или оперативные вмешательства, могут инициировать проникновение циркулирующих иммунных клеток в мужской генитальный тракт и делать доступной сперму для иммунной системы. Когда это происходит, супрессорная активность Т-клеток может подавляться преимущественно продукцией антител к сперме. Мужчины, подвергавшиеся вазэктомии, могут служить примером данной проблемы. Многие из них имеют антиспермальные антитела (более 65%).

Факторами риска развития антиспермальных антител у мужчин являются:

* Травма;
* Варикоцеле (расширение вен, окружающих семенной канатик);
* Закупорка семявыносящих путей;
* Инфекции;
* Онкология;
* Крипторхизм;
* Хирургические операции;

Образование антиспермальных антител у женщин

Механизмы образования:

* 1. Нарушение целостности слизистых оболочек (химические способы контрацепции).
* 2. Высокие цифры лейкоцитов, в т. ч. лимфоцитов, в сперме.
* 3. Сперматозоиды, связанные с антиспермальными антителами.
* 4. Высокий процент аномальных и «старых» сперматозоидов (при редкой половой жизни).
* 5. Оральный и анальный секс (попадание спермы в желудочно-кишечный тракт).
* 6. Попадание большого количества сперматозоидов в брюшную полость (особенности морфологии половых путей, неправильное проведение методов внутриматочной инсеминации).
* 7. Попытки ЭКО в прошлом (гормональный «удар» по гипоталамо-гипофизарно-яичниковой оси, травма при заборе яйцеклеток).
* 8. Коагуляция эрозии шейки матки в прошлом.

Несмотря на присутствие «чужеродных» спермальных клеток при половом акте, продукции антиспермальных антител у женщин обычно не происходит. Подобно клеткам мужского генитального тракта, клетки, выстилающие влагалище, служат эффективным физиологическим барьером и ограничивают представление спермальных компонентов для иммунной системы. В дополнении, семенная жидкость содержит высокие уровни простагландина Е2, потенциального иммунного супрессора, а также «иммуноглобулин связывающий фактор» — IBF, предотвращающий продукцию антиспермальных антител в репродуктивном тракте. Подобным образом как и у мужчин, инфекции или воспаления могут увеличивать возможность того, что у женщины разовьется иммунное распознавание спермы.
Влияние антиспермальных антител на процессы репродукции

Долгое время представлялось неясным, каким образом антиспермальные антитела могут влиять на процессы репродукции. В настоящий момент в многочисленных исследованиях показано, что действие антиспермальных антител достаточно разнообразно, известными являются следующие механизмы:

* снижение подвижности сперматозоидов, нарушение их функциональной активности,
* блокада проникновения сперматозоидов в цервикальную слизь,
* влияние на такие важнейшие этапы подготовки сперматозоида к оплодотворению как капацитацию и акросомальную реакцию (ссылка.)
* воздействие на процесс оплодотворения сперматозоидом яйцеклетки (взаимодействие сперматозоида и яйцеклетки),
* влияние на процесс имплантации бластоцисты (оплодотворённой яйцеклетки),
* ингибиция (подавление) роста и развития зародыша.

Снижение подвижности сперматозоидов

Антиспермальные антитела, фиксируясь на мембране сперматозоидов в различных участках (головка сперматозоида, средняя часть, хвост) оказывают тормозящее влияние на сперматозоиды, как при их движении в мужском репродуктивном тракте, так и в женском.

Антиспермальные антитела могут быть причиной агглютинации («склеивания») и иммобилизиации (обездвиживания) сперматозоидов. Насколько будет снижена подвижность сперматозоидов, будет зависеть от количества антиспермальных антител (должен быть высокий титр антител), а также от места их фиксации. Наиболее неблагоприятным местом фиксации антиспермальных антител является головка сперматозоида.
Блокада проникновения сперматозоидов в цервикальную слизь

Тот факт, что при бесплодии одним из причинных факторов является блокада проникновения сперматозоидов в цервикальную слизь, общеизвестен. В исследованиях было показано, что при наличии антиспермальных антител нарушается или блокируется проникновение сперматозоидов в цервикальную слизь. Было описано явление «дрожания на месте» сперматозоидов покрытых антиспермальными антителами. Предполагается, что он обусловлен взимодействием Fc-участков антител с гликопротеиновыми мицеллами цервикальной слизи. Данный признак может наблюдаться при проведении посткоитального теста in vivo (проба Шуварского-Симса-Хюнера) и in vitro (проба Курцрока-Миллера) (ссылка.).
Влияние на оплодотворение

Антиспермальные антитела вмешиваются в процесс взаимодействия гамет (половых клеток). Они препятствуют проникновению сперматозоида в блестящую оболочку яйцеклетки. Хотя до конца не выяснены механизмы этого, но достоверно известно, что антиспермальные антитела подавляют акросомальную реакцию сперматозоидов, которая является необходимым условием успешного оплодотворения. При наличии антиспермальных антител у мужа или жены качество образующихся зародышей ухудшается, что снижает вероятность успеха лечения бесплодия методом оплодотворения in vitro. При неудачи в лечении АСАТ консервативными методами, более предпочтительной методикой лечения бесплодия у таких пар является ICSI (введение сперматозоида внутрь яйцеклетки).
Влияние на процессы имплантации, роста и развития зародыша

Одно время предполагалось, что АСАТ могут отрицательным образом влиять и на развитие зародыша на малых сроках. В последнее время большинство исследователей не согласны с такими взглядами.

Показаниями для проведения тестов на антиспермальные антитела являются:

1. Изменённые показатели спермограммы:

* агрегация и агглютинация сперматозоидов;
* низкая подвижность;
* феномен «движения на месте» сперматозоидов
* низкая жизнеспособность спермы;

2. Отклонения в посткоитальном тесте:

* малое количество сперматозоидов в цервикальной слизи;
* низкая подвижность;
* явление дрожания сперматозоидов в посткоитальном тесте;
* отрицательный посткоитальный тест;

3. Отрицательный тест взаимодействия сперматозоидов и шеечной слизи in vitro.

4. Наличие определённых факторов риска (см. выше);

5. Неудачи или низкие показатели при ЭКО;

6. Необъяснимое бесплодие у обследованных супружеских пар.
Методы и среды для определения антиспермальных антител

У мужчин лучше определять антиспермальные антитела в сперме. Определение АСАТ в плазме крови является дополнением к анализу спермы. При азооспермии (отсутствии сперматозоидов в сперме) наиболее информативным является определение АСАТ в плазме крови. АСАТ могут принадлежать к разным классам иммуноглобулинов (M, G, A), но наиболее важным является определение IgG, которые легко проходят через биологические барьеры и IgA (секреторных иммуноглобулинов). У женщин следует определять антиспермальные антитела как в цервикальной слизи, так и в плазме крови. Обязательным является определение антиспермальных антител у пар, готовящихся к ЭКО, особенно, если женская плазма будет использована как культурная среда в ЭКО-технологиях. У мужчин, с высокими титрами антиспермальных антител, особенно на головке сперматозоидов, могут быть предложены вспомогательные репродуктивные технологии, такие как ИКСИ (intracytoplasmic sperm injection ICSI).

Наиболее часто используемые методы определения антиспермальных антител основываются на определении антител, направленных против различных мембранных антигенов. «Золотого стандарта» для определения антиспермальных антител, не существуют. Поэтому методы, используемые для их определения, взаимодополняют друг друга.

К методам диагностики иммунологических форм бесплодия, связанных с выработкой АСАТ являются:

1. Посткоитальный тест, или тест взаимодействия сперматозоидов со слизью шейки матки. Он проводится в двух вариантах:

1. Тест in vivo (проба Шуварского-Симса-Хюнера). Пациентка приезжает на исследование после полового акта в дни, предшествующие овуляции. Исследуется содержимое влагалища и шейки матки. Хотя допустимым сроком между половым актом и исследованием являются 24 ч, мы рекомендуем проведение этой пробы через 3-12 часов после полового акта. Отрицательным («плохим») тест является тогда, когда подвижность сперматозоидов в половых путях женщины часто снижается.
2. Тест in vitro (проба Курцрока-Миллера). Супруги приезжают на исследование в дни, предшествующие овуляции. Муж сдает сперму, а у жены берется капелька слизи шейки матки. Оценивается взаимодействие сперматозоидов и слизи шейки матки под микроскопом. Отрицательным («плохим») результатом теста является снижение поступательного движения сперматозоидов в слизи шейки матки.

Следует помнить, что самой частой причиной отрицательного посткоитального теста является наличие АСАТ в сперме (т. е. проблема связана с мужем), а не в шейке матки. Однако очень часто наблюдается сочетание роли как мужских, так и женских факторов. Посткоитальный тест является одним из самых «капризных» тестов в обследовании бесплодия. Достаточно велик процент ложных результатов этого исследования. Поэтому посткоитальный тест необходимо дополнять проведением специальных исследований на АСАТ.

2. MAR-тест. Тест, который определяет процент сперматозоидов, связанных с антителами классов IgG и IgA (прямой MAR-тест) и титр антиспермальных антител в биологических жидкостях (спермоплазма, слизь шейки матки, плазма крови) (непрямой MAR-тест). Тест является международно признанным стандартом диагностики АСАТ. Тест обладает высокой специфичностью, но не всегда высокой чувствительностью.

3. Immunobead-тест. Является аналогом MAR-теста. Спектры антител определяемых тестами MAR и immunobead не всегда совпадают, что объясняет часто наблюдаемое расхождение между результатами тестов у одного и того же пациента.

4. Тест латекс-агглютинации является более новым и менее исследованным тестом на АСАТ. Выпускается немецкой фирмой «Bioserv Diagnostics». В разработке теста принимали известные германские иммунологи. Преимуществом теста является то, что он является прямым методом определения АСАТ в биологических жидкостях (сперме, шейке матки, плазме крови). Тест обладает очень большой чувствительностью. Спектр антител, выявляемых данным методом не всегда совпадает со спектром антител, определяемых тестами MAR и immunobead, поэтому все три теста являются взаимодополняющими. Тактика лечения супружеской пары вырабатывается с учетом всего комплекса данных обследования.

Лечение супружеских пар с выявленным повышением уровня АСАТ проводится по-разному, в зависимости от всего комплекса данных обследования. Начинают обычно с применения барьерного метода (презерватив) в постоянном режиме сроком на 3-6 месяцев или в прерывистом режиме (половая жизнь без презерватива только в дни, благоприятные для наступления беременности). Уменьшение поступления спермы в организм женщины снижает продукцию антител и повышает шансы наступления беременности. Параллельно может назначаться терапия, снижающая вязкость слизи шейки матки (гуайфенезин), и подавляющая продукцию АСАТ у супругов. При неудаче консервативной терапии проводятся курсы внутриматочной инсеминации спермой мужа или оплодотворение in vitro («ЭКО»).Противопоказанием для внутриматочной инсеминации спермой мужа является наличие АСАТ у мужа, направленных против головки сперматозоидов и не поддающихся лечению консервативными методами. При безуспешности данных методов следует переходить к ICSI.

Загадочные мужские антиспермальные антитела (АСАТ) отравили жизнь немалому числу их обладателей, поскольку такие супружеские пары отличаются невысокой фертильностью. Эта проблема дискутируется без малого сто лет, причем, остаются неясные вопросы до сих пор. Рассказывает Главный врач Медицинской клиники Репродукции «МАМА» Виктория Викторовна ЗАЕВА.

— Об иммунном бесплодии у мужчин говорят очень мало. Может быть, это вовсе и не существенный фактор?

Диагноз: «иммунологический фактор мужского бесплодия», весьма серьезное препятствие для зачатия. Согласно рекомендациям ВОЗ, он выделен в отдельное заболевание. По статистике антиспермальные антитела (АСАТ) являются фактором нарушения фертильности у пятой части мужчин из бесплодных пар.

Прошло 100 лет с момента, когда Илья Мечников и K.Landsteiner впервые обнаружили, что иммунизация вытяжкой из яичек, спермой и отмытыми сперматозоидами может приводить к разрушению спермообразующего эпителия у животных. С тех, пор опубликованы сотни работ, посвященных иммунологическому фактору субфертильности у человека, но и сегодня продолжаются споры о влиянии АСАТ на различные этапы репродукции.

Большинство врачей считают, что антиспермальные антитела мужчины способны влиять на:

1. образование спермы в яичках,
2. подвижность сперматозоидов в эякуляте,
3. проникновение через барьер шейки матки,
4. активирование спермиев для проникновения в яйцеклетку,
5. непосредственно на прикрепление, связывание и проникновение спермия в zona pellucida.

— Как обнаруживаются антитела в анализе спермы?

Процент подвижных сперматозоидов, покрытых АСАТ, оценивается при анализе обычной спермограммы плюс MAR-теста. Присутствие АСАТ в сперме приводит к существенному снижению количественных показателей спермы: концентрации, подвижности, морфологии, их агглютинации, а так же повышению концентрации лейкоцитов, снижению кислотности и изменению вязкости семенной плазмы.

Изменения эти впрямую зависят от тех сперматозоидов, которые «покрылись» слоем антител, включая неподвижные и малоподвижные. Наибольшее влияние на их подвижность оказывают антитела класса IgM, что приводит к повреждению мембран сперматозоидов. Это и объясняет развитие астенозооспермии, вплоть до некрозооспермии (полной их обездвиженности).

АСАТ IgG вредят по-другому, что проявляется в увеличении лейкоцитов, снижением рН и времени разжижения спермы.

Кроме того, антитела IgG- и IgM-классов «поглощают» спермии на уровне придатка яичка и/или дополнительных половых желез, что уменьшает общую концентрацию сперматозоидов у мужчины.

Ученые обнаружили, что патология сперматозоидов, в наибольшей степени зависит от повышенной концентрации антител IgA. Возможно, это связано с непосредственным повреждающим действием АСАТ данного класса.

Однако, грубые нарушения сперматогенеза (концентрация менее 5 млн/мл) обнаруживаются не так часто, примерно у 1 из 10 пациентов с АСАТ. В основном причиной таких нарушений являются перенесенные в прошлом травмы яичек, неудачно выполненная операция на половых органах.

— Расскажите о такой причине несовместимости партнеров, как шеечный фактор?

Главным местом воздействия антител на фертильность (в дополнении к эффектам при взаимодействии гамет) является вход в женский репродуктивный тракт, где сперматозоиды становятся объектом повреждающего действия.

Шеечный фактор бесплодия, при котором в той или иной степени нарушено проникновение сперматозоидов в цервикальную слизь, обнаруживается всегда при 15% и более процентов подвижных сперматозоидов покрытых АСАТ.

Многие врачи считают, что наличие АСАТ в сперме сопровождается выработкой антител в цервикальной слизи женщин, в результате чего резко снижается вероятность наступления беременности. Понятно, что в таких условиях шейка матки жены не может выполнять свойственную ей роль накопителя — резервуара для спермы мужа. Часто эта ситуация является показанием к проведению пробной искусственной инсеминации.

— Что происходит со сперматозоидами, пораженными АСАТ, во время оплодотворения «в пробирке»?

Снижение «процента» оплодотворения яйцеклетки в стандартных условиях in vitro и беременностей подтверждают все мировые данные. Если успешное оплодотворение и дробление яйцеклеток у пациенток при использовании стандартной схемы стимуляции составляет 75-80%, то при наличии АСАТ только 40%, соответственно «процент беременностей» снижается наполовину.

Так, если обнаружено, что более 15% подвижных сперматозоидов покрыты АСАТ класса IgG, нарушается проникновение сперматозоидов в цервикальную слизь. При 100% IgG-позитивных сперматозоидов невозможно оплодотворение яйцеклетки в условиях стандартного ЭКО. Единственным выходом или методом существенно повышающим «процент оплодотворения» до нормального уровня, является ЭКО+ИКСИ. Только с помощью такой методики можно гарантировать высокую вероятность наступления беременности при мужском бесплодии с АСАТ

МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ АНТИСПЕРМАЛЬНЫХ АНТИТЕЛ

Антиспермальные антитела (АСАТ) могут принадлежать к разным классам иммуноглобулинов (M, G, A), но наиболее важным является определение Ig G, которые легко проходят через биологические барьеры и Ig A (секреторных иммуноглобулинов).

У мужчин лучше определять АСАТ в сперме. Определение АСАТ в плазме крови является дополнением к анализу спермы. При азооспермии (отсутствии сперматозоидов в сперме) наиболее информативным является определение АСАТ в плазме крови.

У женщин следует определять антиспермальные антитела как в цервикальной слизи, так и в плазме крови.

Обязательным является определение антиспермальных антител у пар, готовящихся к ЭКО, особенно, если женская плазма будет использована как культурная среда в ЭКО-технологиях. У мужчин, с высокими титрами антиспермальных антител, особенно на головке сперматозоидов, могут быть предложены вспомогательные репродуктивные технологии, такие как ИКСИ (intracytoplasmic sperm injection ICSI).

К методам диагностики иммунологических форм бесплодия, связанных с выработкой АСАТ относятся:

1.1. Проба Шуварского-Симса-Хюнера — (Тест in vivo). Пациентка приезжает на исследование после полового акта в дни, предшествующие овуляции. Исследуется содержимое влагалища и шейки матки. Хотя допустимым сроком между половым актом и исследованием являются 24 ч, мы рекомендуем проведение этой пробы через 3-12 часов после полового акта. Отрицательным («плохим») тест является тогда, когда подвижность сперматозоидов в половых путях женщины часто снижается.

1.2. Проба Курцрока-Миллера — (Тест in vitro). Супруги приезжают на исследование в дни, предшествующие овуляции. Муж сдает сперму, а у жены берется капелька слизи шейки матки. Оценивается взаимодействие сперматозоидов и слизи шейки матки под микроскопом. Отрицательным («плохим») результатом теста является снижение поступательного движения сперматозоидов в слизи шейки матки.

!!!!!!Следует помнить, что самой частой причиной отрицательного посткоитального теста является наличие АСАТ в сперме (т. е. проблема связана с мужем), а не в шейке матки. Однако очень часто наблюдается сочетание роли как мужских, так и женских факторов. Посткоитальный тест является одним из самых «капризных» тестов в обследовании бесплодия. Достаточно велик процент ложных результатов этого исследования. Поэтому посткоитальный тест необходимо дополнять проведением специальных исследований на АСАТ.

4. Тест латекс-агглютинации является более новым и менее исследованным тестом на АСАТ. Преимуществом теста является то, что он является прямым методом определения АСАТ в биологических жидкостях (сперме, шейке матки, плазме крови). Тест обладает очень большой чувствительностью. Спектр антител, выявляемых данным методом не всегда совпадает со спектром антител, определяемых тестами MAR и immunobead, поэтому все три теста являются взаимодополняющими. Тактика лечения супружеской пары вырабатывается с учетом всего комплекса данных обследования.

5. Иммуноферментный метод (ELISA). Метод, обычно используемый для определения АСАТ в плазме крови. Является дополнительным методом диагностики АСАТ. Высокие титры АСАТ, определяемых методом ELISA в крови у женщин не всегда связаны с ухудшением прогноза наступления беременности. Статья сотрудников Центра иммунологии и репродукции. Адрес: Москва, Каширское ш., 34а; Люблинская улица, 112 . Телефоны в Москве: (095) 231-27-15, 231-27-14, 737-32-86 Информационная служба Центра: cir@cironline.ru

Факторами риска развития антиспермальных антител у мужчин являются:

Образование антиспермальных антител у женщин

Механизмы образования:

Снижение подвижности сперматозоидов

Одно время предполагалось, что АСАТ могут отрицательным образом влиять и на развитие зародыша на малых сроках. В последнее время большинство исследователей не согласны