Protilátky proti spermiím (ASAT)
Imunitní systém hraje důležitou roli v lidské reprodukci. Imunitní buňky a jejich sekreční produkty se podílejí na procesu ovulace, přípravě endometria pro implantaci oplodněného vajíčka, interakci gamet a vývoji normálního těhotenství. Změny v imunitní homeostáze mohou narušit normální reprodukční proces a vést ke snížení plodnosti, potratu a neplodnosti. Bylo zjištěno, že 20 % párů s nevysvětlitelnou neplodností má imunitní faktory.
Jedním z imunologických faktorů vedoucích k neplodnosti je tvorba protilátek proti spermiím. Ramck a Wilson poprvé oznámili přítomnost protilátek proti spermiím u neplodných mužů v roce 1954. Od té doby zájem o studium role antispermových protilátek při narušování reprodukčních procesů nepolevuje. V posledních letech je díky zdokonalování a šíření technologií asistované reprodukce možné studovat účast antispermových protilátek v procesu početí na úrovni interakce spermie a vajíčka. Protilátky proti spermiím se nacházejí u 9–36 % neplodných párů ve srovnání s 0,9–4 % u párů s dětmi.
Protilátky proti spermiím jsou imunoglobuliny izotypů IgG, IgA a/nebo IgM, které jsou namířeny proti antigenům membrán spermií. Protilátky proti spermiím jsou polyklonální (různorodé), což je dáno přítomností různých cílových antigenů (v současnosti byly identifikovány různé antigeny, např. YWK II, BE-20, rSMP-B, BS-63, BS-17, HED- 2 a 75-kDa) a tedy imunologická neplodnost je důsledkem kombinovaných účinků různých antispermových protilátek. Protilátky proti spermiím jsou produkovány v různých částech reprodukčního traktu u mužů (varlata, nadvarlata, chámovodu) i žen, jsou namířeny proti různým částem spermie (hlava spermie, ocas, střední část nebo jejich kombinace), mohou být přítomny v různém množství a mohou různými způsoby ovlivňovat procesy reprodukce. Průkaz antispermových protilátek v děložním čípku indikuje jejich přítomnost v jiných částech reprodukčního traktu (v dutině děložní a v lumen vejcovodu). Ukázalo se, že antispermové protilátky u žen ovlivňují nejen průchod spermií děložním čípkem, ale také výrazně zhoršují kvalitu oplodnění.
Tvorba protilátek proti spermiím u mužů
Vzhledem k tomu, že spermie nejsou v těle produkovány až do puberty, nejsou antigeny specifické pro spermie rozpoznány imunitním systémem jako „vlastní“. Spermie však imunitní systém nenapadá, protože jsou chráněny před kontaktem s imunitními buňkami cirkulujícími v krevním řečišti několika fyziologickými mechanismy.
Prvním mechanismem je existence biologické bariéry mezi semenotvornými tubuly a krevními cévami, tzv. krevní testis bariéra. Je tvořena těsnými spoji mezi Sertoliho buňkami a bazální membránou. Krevní bariéra varlat chrání testikulární buňky před imunitními buňkami vstupujícími do spermatu.
Malé množství spermií a jejich prekurzorů však může procházet hematotestikulární bariérou a vstoupit do krevního řečiště, čímž spustí imunitní odpověď proti spermiím, takže existují imunologické mechanismy ochrany:
- Imunologická tolerance v důsledku nízkého prahu pro únik antigenů spermií.
- Imunomodulační mechanismy ve varlatech, jako jsou steroidy, makrofágy, supresorové buňky, které mohou bránit aktivaci imunitního rozpoznávání.
- Periferní imunomodulace varlat: T-supresorové buňky v nadvarlatech a imunosupresivní aktivita semenné tekutiny (složka zvaná „imunoglobulinový vazebný faktor“ (IBF) byla izolována ze spermatu a předpokládá se, že snižuje aktivaci B-lymfocytů nebo potlačuje T- buněčná aktivita).
Narušení bariéry mezi krví a varlaty, jako je trauma, infekce nebo chirurgický zákrok, může zahájit vstup cirkulujících imunitních buněk do mužského genitálního traktu a vystavit spermie imunitnímu systému. Když k tomu dojde, supresorová aktivita T buněk může být potlačena přednostně produkcí protilátek proti spermiím. Příkladem tohoto problému jsou muži, kteří podstoupili vasektomii. Mnoho z nich má protilátky proti spermiím (více než 65 %).
Rizikové faktory pro vývoj protilátek proti spermiím u mužů jsou:
- Zranění;
- Varikokéla (zvětšení žil obklopujících spermatickou šňůru);
- Obstrukce chámovodu;
- infekce;
- Onkologie;
- kryptorchismus;
- Chirurgické operace;
Tvorba antispermových protilátek u žen
- Porušení celistvosti sliznic (chemické metody antikoncepce).
- Vysoký počet leukocytů, včetně lymfocytů, ve spermatu.
- Spermie spojené s protilátkami proti spermiím.
- Vysoké procento abnormálních a „starých“ spermií (se vzácnou sexuální aktivitou).
- Orální a anální sex (zavedení spermií do gastrointestinálního traktu).
- Vstup velkého množství spermií do dutiny břišní (vlastnosti morfologie genitálního traktu, nesprávné provádění metod intrauterinní inseminace).
- Předchozí pokusy o IVF (hormonální „úder“ do osy hypotalamus-hypofýza-ovariální, trauma při odběru vajíček).
- Koagulace cervikální eroze v minulosti.
Navzdory přítomnosti „cizích“ spermií při pohlavním styku k tvorbě antispermových protilátek u žen obvykle nedochází. Stejně jako buňky mužského genitálního traktu slouží buňky vystýlající pochvu jako účinná fyziologická bariéra a omezují prezentaci složek spermií imunitnímu systému. Kromě toho semenná tekutina obsahuje vysoké hladiny prostaglandinu E2, potenciálního imunosupresoru, a také “imunoglobulinový vazebný faktor” – IBF, který zabraňuje tvorbě protilátek proti spermiím v reprodukčním traktu. Podobně jako u mužů mohou infekce nebo záněty zvýšit šanci, že se u ženy rozvine imunitní rozpoznávání spermií.
Vliv antispermových protilátek na reprodukční procesy
Dlouho nebylo jasné, jak mohou protilátky proti spermiím ovlivnit reprodukční procesy. V současné době četné studie ukázaly, že působení antispermových protilátek je značně různorodé, jsou známy následující mechanismy:
- snížená pohyblivost spermií, narušení jejich funkční aktivity,
- blokuje pronikání spermií do cervikálního hlenu,
- vliv na tak důležité fáze přípravy spermií na oplodnění, jako je kapacita a akrozomová reakce (odkaz)
- vliv na proces oplodnění vajíčka spermií (interakce spermie a vajíčka),
- vliv na proces implantace blastocysty (oplozeného vajíčka),
- inhibice (suprese) růstu a vývoje embrya.
Snížená pohyblivost spermií
Antispermové protilátky, fixované na membráně spermií v různých oblastech (hlava spermie, střední část, ocas), mají inhibiční účinek na spermie, a to jak při jejich pohybu v mužském reprodukčním traktu, tak i u samice.
Protilátky proti spermiím mohou způsobit aglutinaci („slepení“) a imobilizaci (imobilizaci) spermií. Míra snížení pohyblivosti spermií bude záviset na množství antispermových protilátek (musí být vysoký titr protilátek) a také na místě jejich fixace. Nejnepříznivějším místem pro fixaci antispermových protilátek je hlavička spermie.
Blokování pronikání spermií do cervikálního hlenu
Skutečnost, že jedním z příčinných faktorů neplodnosti je blokáda průniku spermií do cervikálního hlenu, je dobře známá. Studie ukázaly, že přítomnost protilátek proti spermiím narušuje nebo blokuje pronikání spermií do cervikálního hlenu. Byl popsán fenomén “třesu na místě” spermií potažených antispermovými protilátkami. Předpokládá se, že je způsobena interakcí Fc oblastí protilátek s glykoproteinovými micelami cervikálního hlenu. Tento znak lze pozorovat při provádění postkoitálního testu in vivo (Shuvarsky-Sims-Huhnerův test) a in vitro (Kurzrok-Millerův test) (odkaz).
Vliv na hnojení
Protilátky proti spermiím zasahují do procesu interakce mezi gametami (pohlavními buňkami). Zabraňují spermiím proniknout do zona pellucida vajíčka. Ačkoli mechanismy tohoto nejsou zcela objasněny, je s jistotou známo, že antispermové protilátky potlačují akrozomální reakci spermií, která je nezbytnou podmínkou úspěšného oplodnění. Pokud má manžel nebo manželka protilátky proti spermiím, kvalita výsledných embryí se zhoršuje, což snižuje pravděpodobnost úspěchu léčby neplodnosti pomocí mimotělního oplodnění. Pokud konzervativní léčba AST selže, je preferovanější metodou léčby neplodnosti u těchto párů ICSI (intra-ovum sperm injection).
Vliv na procesy implantace, růstu a vývoje embrya
Kdysi se předpokládalo, že ASAT může mít negativní dopad na vývoj embrya v raných stádiích. V poslední době většina výzkumníků s těmito názory nesouhlasí.
Indikace pro testování na protilátky proti spermiím jsou:
1. Změněné parametry spermiogramu:
- agregace a aglutinace spermií;
- nízká mobilita;
- fenomén “pohybu na místě” spermií
- nízká životaschopnost spermií;
2. Abnormality v postkoitálním testu:
- nízký počet spermií v cervikálním hlenu;
- nízká mobilita;
- fenomén třesu spermií v postkoitálním testu;
- negativní postkoitální test;
3. Negativní test interakce spermie a cervikálního hlenu in vitro.
4. Přítomnost určitých rizikových faktorů (viz výše);
5. Selhání nebo nízké výsledky v IVF;
6. Nevysvětlitelná neplodnost u vyšetřovaných manželských párů.
Metody a média pro stanovení antispermových protilátek
U mužů je lepší stanovit protilátky proti spermiím ve spermatu. Stanovení AST v krevní plazmě je doplňkem analýzy spermií. V případě azoospermie (absence spermií ve spermatu) je nejinformativnější metodou stanovení AST v krevní plazmě. ASAT mohou patřit do různých tříd imunoglobulinů (M, G, A), ale nejdůležitější je stanovení IgG, které snadno procházejí biologickými bariérami, a IgA (sekreční imunoglobuliny). U žen by měly být protilátky proti spermiím stanoveny jak v cervikálním hlenu, tak v krevní plazmě. Stanovení antispermových protilátek je povinné u párů připravujících se na IVF, zvláště pokud bude ženská plazma použita jako kultivační médium v technologiích IVF. U mužů s vysokými titry protilátek proti spermiím, zejména na hlavičce spermatu, mohou být nabízeny technologie asistované reprodukce, jako je ICSI (intracytoplazmatická injekce spermie).
Nejčastěji používané metody stanovení antispermových protilátek jsou založeny na detekci protilátek namířených proti různým membránovým antigenům. Pro stanovení protilátek proti spermiím neexistuje žádný „zlatý standard“. Proto se metody používané k jejich stanovení vzájemně doplňují.
V CIR Laboratories LLC se provádí rozšířené vyšetření páru k vyloučení mužských a cervikálních faktorů neplodnosti. Specialisté naší spermatologické laboratoře se touto problematikou zabývají již řadu let a v současné době můžeme nabídnout velmi kvalitní vyšetření na nejmodernější úrovni. Stanovení antispermových protilátek v CIR Laboratories LLC
Metody diagnostiky imunologických forem neplodnosti spojených s produkcí ASAT zahrnují:
1. Postkoitální test neboli test interakce spermií s cervikálním hlenem. Provádí se ve dvou verzích:
- test in vivo (Shvarsky-Sims-Huhnerův test). Pacientka přichází na vyšetření po pohlavním styku ve dnech před ovulací. Vyšetří se obsah pochvy a děložního čípku. Přestože přijatelná doba mezi stykem a testováním je 24 hodin, doporučujeme provést tento test 3-12 hodin po styku. Negativní („špatný“) test nastává, když je pohyblivost spermií v reprodukčním traktu ženy často snížena.
- test in vitro (Kurzrock-Millerův test). Manželé přicházejí na vyšetření ve dnech před ovulací. Manžel daruje sperma a manželce se odebere kapka cervikálního hlenu. Interakce spermií a cervikálního hlenu se hodnotí pod mikroskopem. Negativní („špatný“) výsledek testu je snížení dopředného pohybu spermií v cervikálním hlenu.
Je třeba si uvědomit, že nejčastějším důvodem negativního postkoitálního testu je přítomnost AST ve spermatu (tj. problém je s manželem), a ne v děložním čípku. Velmi často je však pozorována kombinace role mužských i ženských faktorů. Postkoitální test je jedním z nejvíce „rozmarných“ testů v testování neplodnosti. Procento falešně pozitivních výsledků v této studii je poměrně vysoké. Postkoitální test proto musí být doplněn speciálními studiemi o ASAT.
2. MAR test. Test, který stanoví procento spermií navázaných na IgG a IgA protilátky (přímý MAR test) a titr antispermových protilátek v biologických tekutinách (spermie, cervikální hlen, krevní plazma) (nepřímý MAR test). Test je mezinárodně uznávaným standardem pro diagnostiku ASAT. Test má vysokou specificitu, ale ne vždy vysokou citlivost.
3. Immunobead test. Je to obdoba testu MAR. Spektra protilátek detekovaná MAR a imunobeadovými testy se ne vždy shodují, což vysvětluje často pozorovaný nesoulad mezi výsledky testů u stejného pacienta.
4. Latexový aglutinační test se provádí zřídka.
5. Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Metoda běžně používaná ke stanovení AST v plazmě. Je to doplňková metoda pro diagnostiku ASAT. Vysoké titry AST, stanovené metodou ELISA v krvi žen, nejsou vždy spojeny se zhoršením prognózy nástupu těhotenství.
terapie
Léčba manželských párů se zjištěnými zvýšenými hladinami AST se provádí odlišně v závislosti na celém rozsahu vyšetřovacích údajů. Obvykle začínají používáním bariérové metody (kondomu) kontinuálně po dobu 3-6 měsíců nebo intermitentně (pohlavní styk bez kondomu pouze ve dnech vhodných pro těhotenství). Snížení toku spermií do těla ženy snižuje tvorbu protilátek a zvyšuje šance na otěhotnění. Paralelně lze předepsat terapii, která snižuje viskozitu cervikálního hlenu (guaifenesin) a potlačuje produkci ASAT u manželů. Pokud konzervativní terapie selže, provádějí se cykly intrauterinní inseminace spermatem manžela nebo in vitro fertilizace (IVF). podléhající léčbě konzervativními metodami. Pokud jsou tyto metody neúspěšné, měli byste přejít na ICSI.
Viz též:
- Stanovení antispermových protilátek v CIR Laboratories LLC
- Postkoitální test
- Kurzrock-Miller křížový test
- MAR test ve spermatu a cervikálním hlenu