ЭМИС (электронная микроскопия сперматозоидов)

Количественное электронно-микроскопическое исследование структуры и функции пенетрационного и двигательного аппарата сперматозоидов для уточняющей диагностики мужского бесплодия.
Традиционное изучение показателей спермограммы является основным методом обследования мужчин при нарушениях фертильности. Однако показатели спермограммы могут значительно перекрываться в группе фертильных и инфертильных мужчин и не дают полного представления об оплодотворяющей способности сперматозоидов. При нарушениях фертильности супружеской пары первичным обследованием является стандартное исследование спермы – спермограмма. Ведущими показателями, отражающими оплодотворяющую способность спермы, согласно рекомендации ВОЗ, считают количество сперматозоидов, подвижность и содержание сперматозоидов нормальной морфологии. Следует отметить случаи, когда при стандартном спермиологическом исследовании эякулята все показатели соответствуют референсным значениям, но беременность не наступает или заканчивается спонтанным абортом, что заставляет искать дополнительные причины инфертильности.

Электронно-микроскопическое изучение сперматозоидов (ЭМИС) проводит специально обученный специалист  с помощью высокотехнологичного микроскопа, позволяющего увеличивать изображение в 100 000 раз, что дает выявлять самые тонкие детали строения клеток, не видимые при светооптическом исследовании, которые могут быть причиной бесплодия или нарушения раннего эмбрионального развития. Морфология сперматозоидов является показателем их компетентности как в процессе собственно оплодотворения (проникновения сперматозоида в яйцеклетку), так и в процессе последующего эмбриогенеза. Исследование аномалий ультраструктуры сперматозоидов дает возможность не только выявить причину бесплодия, но и определить тактику клинициста: выбрать терапию, рекомендовать вспомогательные репродуктивные технологии (ВРТ) либо иные методы лечения.

Каждый сперматозоид оценивается по 45 параметрам. Подробно описываются следующие ультраструктурные изменения строения сперматозоида по сравнению с фертильными:
- ядерная шапочка - акросома. покрывает передние 2/3 головки сперматозоида. Она содержит ферменты, растворяющие оболочки яйцеклетки. Отсутствие акросомы или нарушение ее строения не позволяет сперматозоиду проникнуть в яйцеклетку;
- ядро головки сперматозоида, содержит генетический материал – плотный хроматин. При созревании сперматозоида хроматин, состоящий из ДНК, уплотняется (конденсируется). Это необходимо для успешной передачи генетической информации при оплодотворении яйцеклетки. Повышенное содержание сперматозоидов с недостаточно конденсированным (незрелым) хроматином может быть причиной неудачи оплодотворения.
- жгутик сперматозоида. Его движение обеспечивается фибриллярными структурами сложного строения – аксонемой и периаксонемными структурами, которые тянутся от шейки до кончика жгутика. Аномалии фибриллярных структур жгутика приводят к неподвижности сперматозоидов (первичной цилиарной дискинезии).
- центриоль - базальное тельце соединительного отдела жгутика. Вместе с ядром сперматозоида при оплодотворении переносится в яйцеклетку. Необходимо для деления оплодотворенной яйцеклетки. При оплодотворении яйцеклетки сперматозоидом с аномалией базального тельца не происходит развития эмбриона;
- митохондрии, обеспечивающие энергию для движения жгутика. Возможны морфологические врожденные аномалии, которые лечатся только с помощью вспомогательных методов репродукции, и функциональные нарушения, которые поддаются терапи.

Для проведения ЭМИС материал заливают в эпоксидную смолу, с помощью ультрамикротома получают ультратонкие срезы и изучают их в трансмиссионном электронном микроскопе. Определяется содержание сперматозоидов с нормальным и аномальным состоянием каждого органоида. Полученные показатели сравнивают с референсными значениями, определенными для мужчин фертильной группы.