Plemnik pod lupą

Jak wyglądają plemniki o prawidłowej budowie?

Zadaniem gamety męskiej jest transport materiału genetycznego ojca i połączenie się z komórką jajową. Proces, w którym powstają plemniki, nazywany jest spermatogenezą. Podczas spermatogenezy rozwijający się plemnik ulega wielu zmianom. Jedną z nich jest stopniowe zmniejszanie się rozmiarów jądra komórkowego i znaczna kondensacja jego materiału genetycznego.

Zjawiska zachodzące w spermatogenezie dają początek komórce o unikalnej budowie. Dojrzały, prawidłowo zbudowany plemnik ludzki ma około 60 µm długości. Jego głowa jest spłaszczona i spiczasta, mierzy 4,5 µm długości, 3 µm szerokości i 1 µm grubości. Ogon spermy dzieli się na szyjkę, część środkową, część główną i część końcową. Część środkowa ma długość ok. 7 µm i zawiera mitochondria ułożone spiralnie wokół włókien grubych. Mitochondria te dostarczają energii do ruchu ogonka i tym samym są przyczyną ruchliwości plemników. Główny fragment ma długość około 40 µm. Końcowy fragment mierzy mniej więcej 5 µm w dojrzałym plemniku.

Całkowita liczba plemników w ejakulacie powinna wynosić ≥39 mln. Dokładny zakres może się różnić, ale zazwyczaj normalny lub zdrowy wynik morfologii plemników wynosi powyżej 4 procent. 

Zła morfologia plemników - o czym świadczy?

Nieprawidłowości w wielkości i kształcie plemników mogą dotyczyć witki, główki lub wstawki. W niektórych przypadkach mutacje lub zmiany nie mają wpływu na ich ogólną funkcjonalność. W innych sytuacjach plemniki mogą nie być w stanie poruszać się prawidłowo lub wystarczająco szybko, aby dotrzeć, przebić lub wejść w błonę komórkową komórki jajowej.

Lekarze oceniają morfologię plemników podczas ogólnej analizy nasienia (seminogram). Technicy laboratoryjni zazwyczaj przeprowadzają badanie morfologii spermy poprzez umieszczenie niewielkiej porcji nasienia na szklanym szkiełku, pozostawienie go do wyschnięcia na powietrzu, a następnie zabarwienie barwnikiem, który ułatwia oglądanie poszczególnych plemników pod mikroskopem.

Sam nieprawidłowy lub niski wynik morfologii plemników nie zawsze oznacza niepłodność. Często jednak liczba plemników o prawidłowej budowie poniżej 4 procent jest wskazaniem do zapłodnienia metodą in vitro lub inseminacji. Duża liczba nieprawidłowo uformowanych plemników w próbce jest oznaką stanu zwanego teratozoospermią.

Nieprawidłowa budowa plemników - leczenie

Należy pamiętać, że plemniki o nieprawidłowym rozmiarze lub kształcie zazwyczaj nadal zawierają zdrowy materiał genetyczny. Wielu płodnych mężczyzn ma wysoki odsetek nieprawidłowych plemników.

Zdarza się, że w wynik seminogramu wskaże brak plemników o prawidłowej budowie. Lekarz prowadzący w tej sytuacji może zalecić powtórzenie badania po jakimś czasie lub zlecić dalszą diagnostykę i wdrożyć leczenie, które poprawi jakość spermy. W leczeniu nieprawidłowej budowy plemników dużą rolę odgrywa styl życia. Z tego powodu zaleca się odstawienie używek. Trzeba też szczególnie uważać na przegrzewanie jąder. Pomocne są ponadto zmiany w diecie (warto spożywać pokarmy bogate w selen, cynk, L-karnitynę, a także witaminy i kwasy omega-3). Terapia może też opierać się o leczenie chorobowych przyczyn teratozoospermii.

Selekcja plemników przed zapłodnieniem in vitro

W leczeniu niepłodności coraz częściej stosuje się selekcję najlepszych jakościowo plemników. Robi się to po to, aby zwiększyć szansę zapłodnienia. Wybór plemników dokonywany jest na podstawie ich prawidłowej budowy. Kryteria cech morfologii plemników określiła w 2010 r. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO). Plemniki bada się zarówno do zapłodnienia naturalnego, inseminacji, jak i zapłodnienia in vitro. Ta metoda pozwala zwiększyć szansę powodzenia procedury.

Cechy struktury plemnika odgrywają ważną rolę w technice in vitro ICSI, która polega na wstrzyknięciu plemnika do komórki jajowej. Jednak w pewnych przypadkach niepłodności męskiej, przy pomocy normalnego wyposażenia technicznego do ICSI, wybór prawidłowego plemnika przez embriologa nie jest możliwy, ponieważ jakość nasienia jest bardzo niska.

Z tego powodu naukowcy zaproponowali MSOME (Motile sperm organelle morphology examination). Jest to sposób badania plemników, który pomaga wyselekcjonować plemniki o prawidłowej strukturze, a następnie wykorzystać je do zapłodnienia in vitro techniką IMSI- 6600 (Iintra-cytoplasmic morphologically – selected sperm injection). Używa się do tego mikroskopu powiększającego nasienie aż 6600 razy. Pozwala to na selekcję żywego ruchliwego plemnika bez konieczności stosowania specjalnych metod, które mogą go uszkodzić. Procedurę IMSI stosuje się u tych pacjentów, których nasienie zawiera mniej niż 4 proc. prawidłowych plemników. Dzięki temu można obniżyć odsetek spontanicznych poronień i podwyższyć odsetek ciąży z 30 do ponad 60 proc., w porównaniu ze stosowaniem tradycyjnym ICSI u tych samych pacjentów.