Криоконсервация на сперматозоиди – защо и кога е необходимо?

Лазаро Спаланцани е италиански католически свещеник, с прозвище - Абат Спаланцани, биолог и физиолог, който е направил важен принос в експерименталното изследване на телесните функции, процеса на възпроизводство на хора и животни, както и ехолокацията. Изследванията на Спаланзани се насочват в опитите му за запазване на генетичната информация на сперматозоидите. Иска да ги съхрани за дълъг период от време без да се наруши информационната им база, като в началото на опитите ги охлажда в сняг.

По-нататъшен научен напредък е постигнат доста по-късно с откриването на криопротекторните свойства на глицерола. Това е преломен момент в областта на опазването на плодовитостта при мъже със здравословни проблеми. Първият случай, известен на света за криоконсервация на спермен материал, е от далечната 1776 година.

Когато има заболяване с прогресивен характер, повреждащо сперматогенезата или са налични унаследени генетични мутации, андролозите са наясно, че за да се осъществи бащинството е необходимо да се замрази спермален материал.  Да го кажем така – абат Спаланцани е прав, пътят е този.

Сперматозоидите се образува в тестисите, пътуват през репродуктивния тракт и се смесват с течността, която се намира в семенните канали, излиза от организма във вид на еякулат.

При състояние на нарушен физиологичен  процес наречен Азооспермия, сперматозоидите липсват от „производствената линия“.  Може да имате еякулат, но той не съдържа сперматозоиди.  Термина „нисък брой на сперматозоидите“ се приравнява към азооспермията и се нарича - „няма брой сперматозоиди“.

Три вида азооспермия, са най-често срещани:

Предтестикуларната азооспермия (не обструктивна) – причинява се от нарушено производство на хормоните, отговорни за създаването на сперма.

Тестикуларната азооспермия (не обструктивна) - причинява се от аномалии във функцията или структурата на тестисите.

Пост тестикуларната азооспермия (обструктивна) – причинява се от проблеми с еякулацията поради някаква обструкция в репродуктивния тракт.

Подобен проблем имаме, когато говорим за – Астенозооспермия - дава информация за необичайна подвижност. Тератозооспермията - анормална морфология на сперматозоидите.

Да споменем и някои проблеми открити в самият еякулат:

-              Намален обем ;

-              Проблем във вискозитетът;

-              Намалена концентрация на сперматозоиди в самата течност;

-              Влошена подвижност на сперматозоидите , включваща енергията и посоката им на движение;

-              Превес на броят на дефектните спрямо нормалните сперматозоиди;

-              Проблем в коагулацията и втечняването на спермата от гел в течно състояние;

-              Ниво на фруктоза (захар в спермата);

-              Патологично ниво на pH (киселинност);

-              Завишен брой на белите кръвни клетки (клетки, които показват инфекция) и още други показатели.

Разбира се, днес медицината е напреднала в технологията за извличане на сперматозоиди както от самият еякулат, така и от самата тестикуларна торбичка. 

Специфични изследвания (при наличие на необичайни признаци) проведени в по-младата възраст, около 35 г. – 37 год. са изключително ценни. Помагат на специалистите да вземат решение, точно кой метод е най-надежден в даденият случай.

Замразяването на семенен материал е широко застъпен при даряване на двойки с репродуктивни проблеми.

При използване на криоконсервация, учените изказват мнение, че сперматозоидите се запазват по възможно най-добрият начин в сравнение с другите видове клетки поради ниското си съдържание на вода.

Процеса по замразяване се основава на способността на определен вид малки молекули да влизат в клетките на материала който се обработва, предотвратяват дехидратацията и образуването на ледени кристали вътре в самата клетка. Така не се стига до  клетъчна смърт и разрушаване на клетъчните органели по време на процеса. Използват се две най-често срещани криопротективни средства - диметил сулфоксид (DMSO) и глицерол. Глицеролът се използва за криопротекция на червените кръвни клетки, а DMSO, за защита на другите клетки и тъкани в организма на човек. Във фризер с контролирана скорост на изстудяване, до приблизително  -90 ° C (−130 ° F)  под изключителен контрол се извършва процеса. След това, замразената клетъчна суспензия се прехвърля във фризер с азот, който е във вид на пара или течна фаза.

Интересен е факта как и самата природа е създала начин за дълготрайно  запазване на някой организми.  Учените са изолирали тк.нар. – Трехалоза - захар, състояща се от две молекули глюкоза, известна още като микоза или тремалоза. Някои бактерии, гъби, растения и безгръбначни животни го синтезират като източник на енергия и за да оцелеят предпазвайки се от  екстремна дехидратация, както и замръзване.  Специалистите използват този природен феномен, прилагайки го в процесите за стабилизиране на  клетъчните мембрани.

Преди замразяване на спермата трябва да направите скрининг за полово предавани болести и инфекции, които могат да повлияят на качеството ѝ.