Протеомный анализ выявил новые биомаркеры идиопатического бесплодия

Протеомный профиль семенной плазмы у нормозооспермического бесплодного мужчины отличается от такового у нормозооспермического фертильного, сообщают исследователи из Кливлендской клиники. Проведенное ими исследование показало, что три белка — аннексин А2, аутоантигенный белок спермы 17 и ингибитор сериновых протеаз — потенциально могут служить биомаркерами идиопатического бесплодия.

Лабораторная оценка мужского бесплодия начинается с анализа спермы, который включает определение таких параметров, как концентрация, подвижность, морфология и жизнеспособность сперматозоидов. Аномальные параметры спермы служат подтверждением субфертильности пациента. Однако почти 30% мужчин с диагнозом бесплодия имеют нормальные показатели спермограммы. Специалисты полагают, что основной причиной снижения репродуктивной функции у таких пациентов могут быть изменения в экспрессии белков семенной плазмы.

В ранее проведенных исследованиях уже было выявлено несколько белков, которые могут быть связаны с идиопатическим мужским бесплодием. Но протеомный анализ в этих работах проводился с помощью двумерного электрофореза, который не позволяет разделять белки, близкие по массе, а значит дает неполную картину протеомного профиля.

Специалисты из Кливлендской клиники использовали для изучения протеома семенной плазмы метод жидкостной хроматографии и тандемной масс-спектрометрии (LC-MS/MS), который позволяет идентифицировать максимальное число белков в исследуемом образце.

Авторы проанализировали образцы эякулята, взятые у 9 бесплодных нормозооспермических мужчин и у 8 фертильных. В первой группе всего было идентифицировано 1095, во второй — 1139 белков. Из них 162 белка были дифференциально экспрессированными (ДЭБ).

У нормозооспермических бесплодных пациентов канонический путь, связанный с нейтрализацией свободных радикалов, характеризовался избыточной экспрессией стимулирующих его активацию ДЭБ. А белки, связанные с развитием и функциями репродуктивной системы и путем убиквитинирования, были недостаточно экспрессированы.

Дифференциально экспрессированные белки были дополнительно проанализированы с помощью вестерн-блоттинга. Результаты показали сверхэкспрессию аннексина А2 (ANXA2) (кратность изменения: 2,03; P = 0,0243) и недостаточную экспрессию аутоантигенного белка спермы 17 (SPA17) (кратность изменения: 0,37; P = 0,0205) и ингибитора сериновых протеаз (SERPINA5) (кратность изменения: 0,32; P = 0,0073) у мужчин с идиопатическим бесплодием.

Работа была опубликована в научном журнале Genes (Basel).

Источник: Genes (Basel). 2019 Jul 11;10(7). pii: E522. doi: 10.3390/genes10070522.