Multiparametrická průtoková cytometrie jako nástroj pro dokonalejší analýzu fyziologických parametrů spermií savců

Abstract

Konvenční spermiogram představuje základní metodu hodnocení mužské plodnosti, jeho výpovědní hodnota je však omezená. Stále větší pozornost je proto věnována parametrům nad rámec spermiogramu, které mohou přispět k přesnějšímu posouzení kvality spermií. Cílem této práce bylo optimalizovat a porovnat vybrané metody hodnocení kvality lidských spermií založené na využití průtokové cytometrie. Práce byla zaměřena na v současnosti velmi diskutované markery plodnosti, integritu DNA a kvalitu histon-protaminové výměny. Součástí práce byla také optimalizace modifikované metody SCSA využívající Hoechst 33342 a analýza exprese proteinu SEPT12 jako dosud málo prozkoumaného markeru kvality spermií. Všechny sledované parametry byly sledovány u pacientů s patologickým spermiogramem a normozoospermiků. Ve srovnání s normozoospermiky vykazovali jedinci s patologickým spermiogramem významně vyšší míru poškození spermatické DNA (P < 0,05) hodnocenou metodami SCSA (28,9 % vs. 16,4 %), její modifikací (19,4 % vs. 12,2 %) i metodou TUNEL (16,8 % vs. 10,9 %). Současně byl u této skupiny potvrzen vyšší podíl spermií s narušenou histon-protaminovou výměnu (31,2 % vs. 19,7 %; P < 0,0001), poškozeným akrozomem (P <0,0001) a nižší progresivní motilitou (P < 0,0001), zatímco u viability P = 0,0917. Výsledky dále potvrdily...

Conventional semen analysis is the primary method for evaluating male fertility; however, its diagnostic value is limited. Therefore, increasing attention is being paid to parameters beyond conventional semen analysis that may provide a more accurate assessment of sperm quality. The aim of this study was to optimize and compare selected flow cytometry-based methods for evaluating human sperm quality. The study focused on currently discussed fertility markers, including sperm DNA integrity and histone-to-protamine exchange. It also included the optimization of a modified sperm chromatin structure assay (SCSA) using Hoechst 33342 and the analysis of SEPT12 protein expression as a relatively unexplored marker of sperm quality. All evaluated parameters were assessed in patients with abnormal semen parameters and normozoospermic men. Compared with normozoospermic men, patients with abnormal semen parameters exhibited significantly higher levels of sperm DNA damage (P < 0.05), as determined by SCSA (28.9% vs. 16.4%), its modified version (19.4% vs. 12.2%), and the TUNEL assay (16.8% vs. 10.9%). They also showed a significantly higher proportion of spermatozoa with impaired histone-to-protamine exchange (31.2% vs. 19.7%; P < 0.0001), acrosomal damage (P < 0.0001), and lower progressive motility (P <...