Мужское бесплодие остаётся одной из самых сложных областей репродуктивной медицины. Обычная спермограмма показывает, сколько сперматозоидов есть в образце, как они двигаются и как выглядят, но этого часто недостаточно, чтобы понять, почему беременность не наступает.
Исследователи из Университета Страны Басков (University of the Basque Country) разработали воспроизводимый лабораторный протокол, который позволяет подробно изучать молекулы, участвующие в обмене веществ сперматозоидов. Работа опубликована в журнале Cells.
Почему спермограммы бывает мало
По данным, приведённым авторами, бесплодие затрагивает около 17,5% людей в мире, а почти половина случаев связана с мужскими факторами. Сейчас основным первым обследованием остаётся анализ спермы: оценивают объём образца, концентрацию сперматозоидов, их подвижность и строение.
Но нормальные показатели ещё не гарантируют фертильность — способность к зачатию. «Спермограмма не обладает достаточной диагностической и прогностической силой. Нормальные значения не означают, что человек фертилен», — объяснила исследователь группы репродукции человека Ируне Кальсадо (Irune Calzado).
Именно поэтому учёные ищут биомаркеры — измеримые молекулярные признаки, которые могут точнее указывать на нарушение или помогать прогнозировать результат лечения.
Что изучали исследователи
Команда сосредоточилась на метаболитах сперматозоидов. Метаболиты — это молекулы, которые образуются или расходуются в ходе обмена веществ: например, липиды, аминокислоты, углеводы и другие соединения. По их составу можно понять, какие биохимические пути работают нормально, а какие изменены.
Для такого анализа используют метаболомику — метод, позволяющий одновременно изучать множество продуктов обмена веществ. Отдельно авторы оценивали липиды: это жироподобные молекулы, важные для клеточных оболочек, энергетического обмена и работы сперматозоидов.
Ранее многие исследования в этой области проводили на семенной плазме — жидкой части эякулята, окружающей сперматозоиды. Новая работа была направлена именно на сами сперматозоиды, а это технически сложнее.
Главная трудность: сперматозоиды трудно разрушить
Чтобы изучить внутреннее содержимое клетки, её нужно аккуратно разрушить и извлечь молекулы для анализа. Со сперматозоидами это непросто: они устойчивы к механическому воздействию.
Исследователи оптимизировали обработку высокочастотным ультразвуком. Такой метод помогает разрушить клетки и получить из них метаболиты без значительной потери материала.
Вторая проблема — малый объём образцов. У некоторых пациентов в эякуляте очень мало сперматозоидов, и тогда молекулы труднее обнаружить. Команда установила минимальное количество клеток, при котором анализ остаётся надёжным: 1,25 миллиона сперматозоидов.
Сколько возможных биомаркеров нашли
С помощью масс-спектрометрии — метода, который определяет молекулы по их массе и химическим свойствам, — учёные впервые описали широкий набор потенциальных маркеров в сперматозоидах: 955 метаболитов и 473 липида.
Важно, что это пока не готовый диагностический тест. Работа создаёт платформу для дальнейших исследований: теперь нужно выяснить, какие именно молекулы меняются при разных формах мужского бесплодия.
Например, при одних нарушениях может не хватать определённых липидов, при других — изменяться количество белков или промежуточных продуктов обмена веществ. Такие различия в будущем могут помочь точнее ставить диагноз и подбирать лечение.
Что это может дать пациентам
Если метод подтвердит ценность в клинических исследованиях, он может дополнить стандартную спермограмму. Для пациента это означает более подробное объяснение причин бесплодия, особенно в случаях, когда обычный анализ выглядит «нормальным», но беременность не наступает.
Ируне Кальсадо подчёркивает, что исследования мужского бесплодия исторически отставали: большая часть научного внимания долго была сосредоточена на женщинах. Однако бесплодие — проблема пары. По словам исследовательницы, около 30% случаев связаны с женскими факторами, около 30% — с мужскими, а остальные имеют смешанную или неясную природу.
Новая методика не решает проблему сразу, но даёт инструмент, с помощью которого можно искать молекулярные причины нарушений сперматозоидов. Ранее МКБ-11 писал о том, как стресс может влиять на половое поведение через дофаминовые механизмы, что также подчёркивает: репродуктивная функция зависит не только от количества половых клеток, но и от тонких биологических процессов.
Литература
- Calzado I. et al. Lipidomic and Metabolomic Profiling on Low-Count Human Spermatozoa: A Robust and Reproducible Method for Untargeted HPLC-ESI-MS/MS-Based Approach // Cells. — 2026. — DOI: 10.3390/cells15070649.