Fertilitatea puternică depinde de vârsta fiziologică a spermei, nu de vârsta ID

Fertilitatea masculinăa scăzut cu aproape 50% în ultima jumătate de secol. Declinul decapacitatea de reproducere masculinăeste strâns legată de inconsecvența vârstei ID (vârsta biologică) și a vârstei fiziologice a spermei. Obiceiurile de trai nesănătoase conduse de societatea comercială au făcut ca unii tineri care ar trebui să fie într-o perioadă de reproducere prosperă să aibăspermatozoizii „imbatraniti”.care nu se potrivesc cu vârsta lor biologică. Cu toate acestea, succesul concepției depinde adesea de vârsta fiziologică a spermei bărbatului, nu de vârsta biologică.

Despre15% dintre cupluri din întreaga lumesuferi deinfertilitate, care este cauzată de o varietate de factori, dintre care factorii masculini reprezintă 40% -50% din toate cauzeleinfertilitate. Vârsta este un factor determinant important al fertilității umane, iar incidența infertilității crește și ea odată cu vârsta sarcinii. Vârsta binecunoscută se referă la vârsta indicată pe cartea de identitate și este, de asemenea, un proxy pentru vârsta biologică a celulelor, dar puțini oameni știu care este vârsta biologică.

Vârsta biologică a celulelor nu este egală cu vârsta fiziologică, iar factorii interni (cum ar fi genetica) și externi (cum ar fi mediul și obiceiurile de viață) acumulați în procesul de viață pot afecta vârsta fiziologică.Celulele germinale masculinenecesită o reprogramare epigenetică dinamică pentru a se dezvolta de la spermatogonia diploidă la spermatozoizii haploizi. Conform cercetărilor de la Universitatea Oxford, spermatogoniile umane se împart o dată la 16 zile, ceea ce este echivalent cu 23 de diviziuni într-un an [1]. Astfel, în timpul vieții unui bărbat, spermatogonia va suferi (pe baza duratei medii de viață și de la pubertate) aproximativ 1400 de diviziuni în timpul vieții lor reproductive. În timpul acestui proces, erorile de metilare a genelor (regiuni intergenice și genice) se vor acumula probabil. Prin urmare, măsurarea vârstei fiziologice a spermatogoniei prin intermediul datelor de metilare a ADN-ului poate explora cauza principală a problemelor de infertilitate.

Vârsta fiziologică a spermatozoizilor poate fi evaluată prin măsurarea metilării ADN-ului lor. Legătura puternică dintre vârsta cronologică și metilarea ADN-ului face ca vârsta biologică să fie un indicator al ceasului epigenetic în majoritatea celulelor somatice. Multe controale epigenetice sunt implicate în spermatogeneză, iar modificările epigenetice pot fi una dintre cauzele infertilității masculine. Modelele de metilare a ADN-ului sunt stabilite în timpul meiozei, iar acumularea erorilor de metilare asociate senescenței poate apărea în spermatogoniile cu proliferare puternică și auto-reînnoire și continuă să se acumuleze în timpul diferențierii celulare în timpul spermatogenezei. Metilarea anormală a ADN-ului, în special la locurile imprimate, este asociată cu o calitate slabă a spermei. În plus, metilarea anormală a ADN-ului spermatozoidului este asociată cu rate reduse de fertilizare și potenţial de dezvoltare embrionară afectat. Cu toate acestea, ceasul epigenetic al celulelor germinale masculine este subdezvoltat și nu are relevanță clinică în ceea ce privește utilitatea sa în prezicerea vârstei biologice și a rezultatului reproductiv.

Metilarea ADN-ului este cea mai timpurie și mai studiată modificare epigenetică, care se referă la legarea covalentă a grupărilor chimice mici (grupări metil) la dinucleotidele CpG genomice sub acțiunea ADN-metiltransferazelor 5-metilcitozina este produsă pe baza citozinei. Metilarea ADN-ului are în principal următoarele caracteristici:

① Ereditar, care poate fi moștenit între celule sau generații;

② Reglarea reversibilă a expresiei genelor;

③ Nu poate fi explicată prin modificările secvenței ADN, iar conținutul genetic este păstrat în principal sub formă de metilare ADN sau modificare post-translațională a histonelor.

Hipermetilarea ADN-ului genomic poate duce la reprimarea transcripției genei în care se află. În timpul dezvoltării biologice, modificările stării de metilare a ADN-ului genomic pot regla expresia specifică a genelor în diferite stadii de dezvoltare și joacă un rol important în dezvoltarea organismului și diferențierea celulelor.

Pentru mai multe detalii despre îmbunătățirea funcției sexuale cistanche

Din 2005 până în 2009, cercetătorii au recrutat cupluri neinfertile care încercau să conceapă în 16 locații din Statele Unite, au colectat material seminal de la 379 de bărbați și au efectuat vizite de urmărire pentru până la 12 luni. Vârsta medie a bărbaților a fost de 31,8±4,8 ani, intervalul a fost de 19-50 ani, 81,4% erau bărbați albi, 78,7% erau nefumători, iar IMC (indicele de masă corporală) mediu a fost de 29,9±5,7. Am folosit SEA pentru a compara ratele de succes a sarcinii în decurs de 1 an pentru cuplurile care încearcă să conceapă, am folosit modele de riscuri proporționale în timp discret pentru a analiza relația dintre covariatele ajustate și timpul până la sarcină (TTP) și am evaluat efectul fumatului asupra SEA.

Cercetătorii au testat probe de sperma folosind matrice de microbile pentru a evalua nivelurile de metilare a ADN-ului spermatozoizilor și au folosit algoritmi de învățare automată integrați de ultimă generație pentru a prezice SEA din datele de metilare a ADN-ului spermatozoizilor. În mod specific, SEA a fost estimată din regiuni metilate diferențiat (SEADMRs) și CpG-uri individuale (SEACpGs). SEA a fost calculată ca rezidual al unei regresii liniare a vârstei prezise față de vârsta biologică. O valoare pozitivă a SEA este considerată un fenotip de îmbătrânire epigenetică mai vechi, în timp ce o valoare negativă reprezintă un fenotip de îmbătrânire epigenetică mai tânără: SEA<-1 is="" "young";=""><><1 is="" "equivalent"="" ",="" sea="">1 an înseamnă „îmbătrânire”. Cercetările indică:

SEACpG are o capacitate puternică de a prezice cu exactitate vârsta fiziologică a spermei;

SEADMR și SEACpG au performanțe comparabile în a prezice cu exactitate vârsta fiziologică a spermei, dar efectul este slăbit;

Comparativ cu femeile cu parteneri SEA < 1, femeile cu parteneri SEA > 1 au o probabilitate mai mică de concepție cu 17% în decurs de 12 luni, ceea ce echivalează cu o creștere de 17% a TTP pentru fiecare creștere de 1 an a SEACpG;

După controlul pentru IMC și statutul de fumat la bărbați și vârsta cronologică, IMC și statutul de fumat la femei, fetușii s-au născut prematur cu 2,13 zile pentru fiecare 1-an de creștere a SEA;

Fumatul face ca vârsta biologică a spermei masculine să fie mai în vârstă, iar SEA fumătorilor este semnificativ mai mare decât cea a nefumătorilor.

Studiile au arătat că statutul masculin SEA este esențial pentru succesul concepției șisperma epigeneticăceasul ar putea servi ca un biomarker nou pentru a prezice TTP la cuplurile care încearcă să conceapă. Subiecții acestui studiu au fost în principal bărbați și femei caucaziene, așa că este necesară o analiză a unei cohorte disparate mari pentru a confirma asocierea dintre SEA și succesul sarcinii în cupluri de alte rase/etnii.