Микрофлюидные чипы в преодолении мужского фактора бесплодия: селекция сперматозоидов с интактной ДНК для программ ВРТ

Аннотация

Введение. Мужское бесплодие, особенно идиопатическое, часто сложно диагностировать и лечить. Высокий уровень фрагментации ДНК (SDF) сперматозоидов является ключевой проблемой, ведущей к неудачам в программах вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ), таких как ЭКО и ИКСИ. Основная трудность заключается в отборе сперматозоидов с неповрежденным генетическим материалом для оплодотворения, при этом сохраняя их жизнеспособность. Микрофлюидные чипы представляют собой перспективную технологию для селекции гамет, имитируя естественные барьеры женской репродуктивной системы и минимизируя повреждения.

Цель исследования. Проанализировать вклад микрофлюидной селекции сперматозоидов в репродуктивные исходы у пациентов с патологически высоким уровнем фрагментации ДНК.

Методика. Исследование проводилось в 2021-2024 гг. с участием 31 пары, где мужской фактор бесплодия был связан с высоким уровнем фрагментации ДНК (>30%). Каждому пациенту проводились две последовательные программы ИКСИ. Во второй программе для подготовки спермы использовались микрофлюидные чипы FERTILE PLUS™. Эякулят инкубировали в чипе, после чего отбирали наиболее подвижные сперматозоиды из выходной камеры. Уровень фрагментации ДНК оценивали с помощью проточной цитометрии. Для сравнения использовались стандартные методы селекции (центрифугирование в градиенте плотности).

Результаты. Использование микрофлюидных чипов не привело к статистически значимым изменениям в стандартных параметрах спермограммы (подвижность, морфология, концентрация сперматозоидов) между двумя программами. Однако было выявлено значительное улучшение эмбриологических показателей: частота оплодотворения ооцитов была достоверно выше при использовании микрофлюидных чипов по сравнению со стандартным методом (88,42% против 81,45%; p<0,05). Кумулятивная частота наступления беременности также значимо увеличилась (38,71% против 16,13%; p=0,02).

Заключение. Применение микрофлюидных чипов для селекции сперматозоидов у пациентов с высоким уровнем фрагментации ДНК является клинически оправданным. Данная технология позволяет эффективно отбирать сперматозоиды с наименьшими генетическими повреждениями на основе их подвижности, что приводит к значительному улучшению как эмбриологических (частота оплодотворения), так и клинических (частота наступления беременности) исходов в программах ВРТ. В перспективе развитие технологии позволит осуществлять отбор гамет на основе более сложных критериев, таких как хемотаксис и аффинные свойства.