Немецкие ученые описали экспрессионные панели микроРНК в сперматозоидах и семенной плазме фертильных мужчин и в ткани яичка мужчин с обструктивной азооспермией

Исследователи из Саарского университета определили сигнатуры микроРНК в сперматозоидах и семенной плазме мужчин с подтвержденной фертильностью и в ткани яичка мужчин с обструктивной азооспермией. В общей сложности в сперматозоидах, семенной плазме и ткани яичка было выявлено 123, 156 и 133 микроРНК соответственно. Из них 18, 50 и 38 микроРНК были специфичными для исследуемого типа биоматериалов. Работа была опубликована в журнале Andrologia.

Бесплодие у мужчин является заболеванием с многофакторной этиологией. Снижению репродуктивной способности могут способствовать в том числе генетические и эпигенетические факторы. Было доказано, что в регуляции сперматогенеза участвует множество генов, хотя биологическая функция большинства из них пока не совсем ясна.

Экспрессия генов на посттранскрипционном уровне регулируется микроРНК. Это небольшие одноцепочечные РНК, которые комплементарно (или частично комплементарно) связываются с матричной РНК, приводя к ее деградации или блокированию трансляции с нее. Оба процесса приводят к уменьшению белкового продукта гена, т. е. к подавлению его экспрессии, и поэтому называются посттранскрипционным сайленсингом генов.

По мнению исследователей, микроРНК участвуют в управлении многими, если не всеми, биологическими и патологическими процессами. Изучение сперматогенеза у млекопитающих показало, что даже небольшое изменение активности микроРНК может существенно влиять на функции половых клеток и в конечном итоге приводить к снижению фертильности. В частности, дифференциально экспрессируемые микроРНК были обнаружены в сперматозоидах бесплодных мужчин с нормоозооспермией в сравнении с субфертильными мужчинами с астенозооспермией и олигоастенозооспермией, а также в ткани яичка мужчин с нормальной фертильностью в сравнении с мужчинами с нарушениями сперматогенеза.

Хотя ранее уже были описаны изменения в экспрессии некоторых микроРНК при определенных сперматогенных нарушениях, число идентифицированных микроРНК остается крайне ограниченным, а их точная функция и биологические механизмы влияния на сперматогенез — неясными. Используя метод микрочипов и биоинформатический анализ, немецкие специалисты создали каталог микроРНК, присутствующих в сперматозоидах и семенной плазме фертильных мужчин и в ткани яичка мужчин с обструктивной азооспермией.

Профили экспрессии микроРНК определялись в биоматериалах 16 пациентов с подтвержденной фертильностью и 8 пациентов с морфологически и/или гистологически подтвержденной обструктивной азооспермией. Всего в сперматозоидах, семенной плазме и ткани яичка были обнаружены 123, 156 и 133 микроРНК соответственно. 64 микроРНК встречались во всех типах исследуемых материалов. Гены-мишени выявленных микроРНК оказались вовлечены в широкий спектр физиологических процессов, связанных с размножением, развитием и дифференцировкой половых клеток. Уровни экспрессии микроРНК в сперматозоидах и семенной плазме продемонстрировали более сильную корреляцию с мужской фертильностью в сравнении с уровнями экспрессии микроРНК в ткани яичка.

Источник: M. Abu-Halima et al. Andrologia e13503. 2019. PMID: 31876021.