მემკვიდრეობითი... უნაყოფობა?!
რაც გარკვეულწილად განპირობებულია სასქესო უჯრედების - სპერმატოზოიდებისა და კვერცხუჯრედების - ჩამოყალიბებისა და განვითარების პროცესის გენეტიკურ მექანიზმთა არასაკმარისი ცოდნით.
ცნობილია, რომ სპერმატოზოიდებისა და კვერცხუჯრედების ჩამოყალიბებისა და განვითარების - სპერმატოგენეზისა და ოოგენეზის - პროცესში მიმდინარეობს იმ სასქესო უჯრედთა აქტიური სელექცია, რომლებიც გენეტიკური ანომალიის მატარებლები არიან. მიუხედავად ამისა, ასეთი გამეტების ნაწილს მაინც აქვს განაყოფიერების უნარი და დასაბამს აძლევს გენეტიკური ანომალიის მქონე, მაგრამ სიცოცხლისუნარიან ნაყოფს.
დადგენილია აგრეთვე, რომ ქრომოსომულ ანომალიათა სიხშირე რეპროდუქციული ფუნქციის სხვადასხვა დარღვევის დროს საკმაოდ მაღალია: პირველი ტრიმესტრის აბორტებში - 50%, მკვდრადშობილებში - 10%, ქალური ფენოტიპისა და პირველადი ამენორეის მქონე ინდივიდებში - 40%, აზოოსპერმიის მქონე მამაკაცებში - 27%, ამიტომ სპერმატოგენეზისა და ოოგენეზის მრავალეტაპიან პროცესში იმ სტადიის დადგენა, როდესაც გენეტიკური ანომალია წარმოიშობა, ამ ანომალიის აღმოცენების მიზეზების მიგნება, იმ სასქესო უჯრედთა ხვედრითი წილის დადგენა, რომლებიც გენეტიკურ ანომალიას ატარებენ, მედიკოსებს ისეთი პრობლემების მოგვარებაში დაეხმარებოდა, როგორიც არის პოპულაციაში გენეტიკური ანომალიების რიცხვის შემცირება და პროფილაქტიკური ღონისძიებების ჩატარება.
გენეტიკოსთა მიერ მიღებული ინფორმაცია, რომელიც უნაყოფობის პრობლემებს ეხება, მრავალწლიანი კვლევის შედეგად არის დაგროვილი. ინფორმაცია, რომელსაც ეყრდნობიან დღეს პრაქტიკაში გენეტიკოსები და რეპროდუქტოლოგ-კლინიცისტები, ძირითადად სომატურ უჯრედთა (ლიმფოციტთა) ქრომოსომულ ანალიზზეა დაფუძნებული, ვინაიდან სასქესო უჯრედთა გენეტიკური კვლევისთვის აუცილებელი მასალის, სასქესო უჯრედებისა და ზიგოტების (განაყოფიერებული კვერცხუჯრედების), მოპოვება ციტოგენეტიკური ანალიზისთვის რიგ სირთულესთან იყო დაკავშირებული (მათ მოსაპოვებლად საჭირო გახლდათ სასქესო ჯირკვალთა ბიოფსია, თანაც ამ მეთოდით მოპოვებული მასალა მეტისმეტად ცოტა იყო სრულყოფილი ანალიზისთვის, განსაკუთრებით - ოოგენეზის კვლევისას). ამასთანავე, გასული საუკუნის 70-იან წლებამდე არ არსებობდა მარტივი და მისაღები მეთოდი გამეტებში ქრომოსომათა შესასწავლად. ამის გამო მეიოზური კვლევის შედეგად მოპოვებული ინფორმაცია ძირითადად სპერმატოგენეზს ეხებოდა, ვინაიდან სპერმატოზოიდები, მამაკაცთა სასქესო უჯრედები, სპერმატოგენეზის თავისებურებათა გამო მკვლევართათვის უფრო ხელმისაწვდომი იყო, ვიდრე ოოციტები.
მიუხედავად სპერმატოგენეზსა და ოოგენეზში მიმდინარე გენეტიკური პროცესების მსგავსებისა, მათ შორის დიდი განსხვავებაა: ოოგენეზი ძალზე გაჭიანურებული პროცესია, კვერცხუჯრედების მომწიფება გოგონას ემბრიონული განვითარების პერიოდში იწყება, დაბადების მომენტისთვის წყდება და სქესობრივი მომწიფების პერიოდში კვლავ განახლდება. თვით სქესობრივი სიმწიფის პერიოდშიც ოოგენეზი პერიოდულად წყდება და მხოლოდ მაშინ განახლდება, თუ კვერცხუჯრედი განაყოფიერდა.
სპერმატოგენეზი კი ვაჟის სქესობრივი მომწიფების პერიოდიდან იწყება და მთელი სიცოცხლე გრძელდება.
ახალშობილი გოგონას საკვერცხეში 2 მლნ-მდე მოუმწიფებელი კვერცხუჯრედია და მათგან მხოლოდ 400 თუ მიაღწევს სრულ სიმწიფეს. ამასთანავე, თითოეული კვერცხუჯრედის ჩამოყალიბება ციკლურად ხდება, როცა მილიონობით სპერმატოზოიდის წარმოშობის პროცესი უწყვეტია.
მდგომარეობა გაუმჯობესდა 1978 წელს, როდესაც ამერიკელმა მეცნიერებმა რუდაკმა და ჯეკობსმა ადამიანის სპერმატოზოიდების პირდაპირი კარიოტიპირების მეთოდი შემოგვთავაზეს. ამ მეთოდის არსი ასეთი იყო: ოქროსფერი ზაზუნას კვერცხუჯრედებს ადამიანის სპერმატოზოიდებით ანაყოფიერებდნენ. თავდაპირველად ამ მეთოდს მხოლოდ სპერმატოზოიდების შეღწევადობის უნარის დასადგენად იყენებდნენ, მაგრამ შემდეგ გაირკვა, რომ იგი საშუალებას იძლეოდა, შეესწავლათ სპერმატოზოიდის მთელი ქრომოსომული კომპლექსი და მიეღოთ სრულყოფილი ინფორმაცია მათში არსებული ქრომოსომული ანომალიების შესახებ. მიუხედავად ამისა, მეთოდმა ფართო გამოყენება ვერ პოვა - ის ძალზე ძვირი და შრომატევადი აღმოჩნდა და ბევრ ლაბორატორიას მისი ჩატარების შესაძლებლობა არ აღმოაჩნდა.
მკვლევარებმა მეთოდის ნაკლად მიიჩნიეს ისიც, რომ შესაძლებელი იყო მხოლოდ იმ სპერმატოზოიდების გაანალიზება, რომლებმაც კვერცხუჯრედი გაანაყოფიერეს. მეცნიერებმა ასეთ პირობებშიც კი მოახერხეს ინფორმაციის მიღება და დაადგინეს, რომ ჯანმრთელი მამაკაცის სპერმატოზოიდების 10% ამა თუ იმ გენეტიკურ ანომალიას ატარებს. 90-იანი წლებიდან დაიწყო გამოკვლევათა ახალი ტალღა. მას ხელი შეუწყო ერთი მხრივ მოლეკულური ციტოგენეტიკის ახალი მეთოდების დანერგვამ, მეორე მხრივ კი ქალთა და მამაკაცთა უნაყოფობის მკურნალობის ახალი მიმართულებების, ინ ვიტრო განაყოფიერებისა და მისი ერთ-ერთი სახეობის, სპერმატოზოიდის ინტრაციტოპლაზმური ინექციის, ტესტიკულური ქსოვილიდან სპერმატოზოიდების ექსტრაქციისა და სხვა დამხმარე რეპროდუქტოლოგიური ტექნოლოგიების ფართოდ დანერგვამ.
როგორც ცნობილია, ინ ვიტრო განაყოფიერების არსი იმაში მდგომარეობს, რომ ქალის ორგანიზმიდან იღებენ კვერცხუჯრედებს და ხელოვნურად, სინჯარაში ანაყოფიერებენ სპერმატოზოიდებით.
პაციენტთა ნებართვით მეცნიერებს საშუალება მიეცათ, გენეტიკურად გამოეკვლიათ ის კვერცხუჯრედები, რომლებმაც ინ ვიტრო განაყოფიერებაში მონაწილეობა არ მიიღო.
მოლეკულურ-გენეტიკური მეთოდების დანერგვამ გენეტიკოსებს საშუალება მისცა, ჩაეტარებინათ გამოკვლევები ქრომოსომასპეციფიკური დნმ-ზონდებით ყოველგვარი ტიპის უჯრედში, მოეხდინათ ქრომოსომების კარტირება, შეესწავლათ მათი სტრუქტურა და ანომალიის ტიპები, მოეხდინათ ქრომოსომების ფუნქციისა და გენომის როგორც მთლიანობის ანალიზი, განესაზღვრათ გენეტიკური ანომალიის ბუნება და დაეკავშირებინათ ის მის კლინიკურ გამოვლინებებთან. გენეტიკური ანომალიის წარმოშობისა და დამემკვიდრევების მექანიზმების გარკვევა კი, როგორც უკვე აღვნიშნეთ, მედიკოსებს პროფილაქტიკური ღონისძიებების ჩატარებაში დაეხმარება.
უნაყოფო მამაკაცებსა და ქალებში სომატურ უჯრედთა (ლიმფოციტთა) კარიოტიპის მრავალწლიანი კვლევის შედეგად გამოვლინდა გენეტიკურ ანომალიათა მთელი სპექტრი, - რომლებიც ეხება როგორც აუტოსომებს, ისე სასქესო ქრომოსომებს. უახლეს ლიტერატურაში მოიპოვება უნაყოფობის პრობლემებისადმი მიძღვნილი ნაშრომები, რომლებიც სომატურ უჯრედებში, ძირითადად ლიმფოციტებში, აღმოჩენილი ამ გენეტიკური ანომალიების მოქმედებას სასქესო უჯრედებშიც იკვლევენ, რადგან ცნობილია, რომ გენეტიკური ანომალიები არღვევენ მეიოზის მიმდინარეობას, რის შედეგად ირღვევა სპერმატოგენეზიც (აზოოსპერმია, ოლიგოსპერმია, ასტენოზოოსპერმია) და ოოგენეზიც.
მიუხედავად ადამიანის მეიოზის გენეტიკური კვლევის დიდი მნიშვნელობისა რეპროდუქციული ფუნქციისა და მისი დარღვევების მიზეზთა დასადგენად, მეიოზის გენეტიკურ კვლევას ბოლო დრომდე მსოფლიოს მხოლოდ რამდენიმე ქვეყანაში: საფრანგეთში, ესპანეთში, ინგლისში, აშშ-ში, რუსეთსა და საქართველოში აწარმოებდნენ. ამჟამად ევროპაში შექმნილია მეიოზური კვლევის, სასქესო უჯრედთა და ემბრიონთა ციტოგენეტიკისა და პრეიმპლანტაციური ციტოგენეტიკის შემსწავლელი საერთაშორისო სამეცნიერო ჯგუფი. ამ ჯგუფს ევალება მეიოზის გენეტიკური კვლევის კოორდინირება ევროპასა და სხვა ქვეყნებშიც.
თანამედროვე რეპროდუქტოლოგიური კვლევის ერთ-ერთი პრიორიტეტული მიმართულება მამაკაცთა უნაყოფობის კვლევაა, რადგან ცნობილია, რომ რეპროდუქციული ასაკის მამაკაცთა 5%-ს სპერმის სხვადასხვა მახასიათებლის ნორმიდან გადახრა აღენიშნება, უნაყოფო მამაკაცთა 1/3-ს კი უნაყოფობის მიზეზს ვერ უდგენენ და იდიოპათიურ ჯგუფს მიაკუთვნებენ, იდიოპათიური უნაყოფობის ყველაზე მეტად სავარაუდო მიზეზად კი გენეტიკური დარღვევები - სხვადასხვა ჯგუფის ქრომოსომათა პათოლოგიები და სპერმატოგენეზის მაკონტროლებელი გენების მუტაციები მიიჩნევა.
ადამიანის სასქესო ქრომოსომები იმ გენთა მთავარი მატარებლები არიან, რომლებიც სქესის ჩამოყალიბებაზე აგებენ პასუხს, ამიტომ მათში მომხდარი დარღვევები სქესობრივი განვითარების კუთხით უამრავ გადახრასა და უნაყოფობას განაპირობებს. Y ქრომოსომა მამაკაცთა ქრომოსომაა. იგი განსაზღვრავს ადამიანის ემბრიონის მამაკაცად ჩამოყალიბებას.
ადამიანის ყველა ქრომოსომას თავისი მეწყვილე ჰყავს. Y ქრომოსომის მეწყვილე კი X ქრომოსომაა.
Y ქრომოსომის მკვლევარები ერთხმად აცხადებენ, რომ იგი უნიკალური მოვლენაა ქრომოსომათა სამყაროში. მასში თავმოყრილი გენების უმრავლესობა პასუხს აგებს მამაკაცის ფენოტიპის ჩამოყალიბებასა და სპერმატოგენეზის მიმდინარეობაზე. აქვეა გენები, რომლებიც მამებისგან მხოლოდ ვაჟებს გადაეცემა.
სპერმატოგენეზის მაკონტროლებელი გენები Y ქრომოსომის განსაზღვრულ უბანშია მოთავსებული. მას აზოოსპერმიის ფაქტორის რეგიონს ანუ AZF-რეგიონს უწოდებენ. მას სამ სუბრეგიონად ყოფენ. თითოეულ სუბრეგიონში ათობით გენია, რომელთა მუტაციები იწვევენ სპერმატოგენეზის დარღვევების მთელ სპექტრს თვით აზოოსპერმიის ჩათვლით. დადგენილია, რომ აზოოსპერმიის იდიოპათიური შემთხვევების 10-15% და ოლიგოზოოსპერმიის მძიმე ფორმის 5% გამოწვეულია Y AZF-რეგიონში მომხდარი მუტაციებით - მიკროდელეციებით. მათი აღმოჩენა ჩვეულებრივი ქრომოსომული ანალიზით, მიკროსკოპით, ვერ ხერხდება. Y ქრომოსომა მიკროსკოპში დაუზიანებელი ჩანს, მაგრამ მოლეკულურ-გენეტიკური მეთოდები, სპეციალური დნმ-ზონდები მათში მუტაციებს ავლენს. დამხმარე რეპროდუქტოლოგიური მეთოდების გამოყენებით განაყოფიერების შემთხვევაში ეს მიკროდელეციები აუცილებლად გადაეცემა მამისგან ყველა ვაჟს. ანუ, რაც უნდა პარადოქსული მოგვეჩვენოს, უნაყოფობა მემკვიდრეობითია! ამიტომ მომავალმა მშობლებმა უნდა იცოდნენ, რომ მათ ვაჟებსაც ექნებათ ისეთივე პრობლემები, როგორიც აქვთ მათ მამებს.
რეპროდუქციული ფუნქციის დარღვევას იწვევს ქრომოსომათა შორის ტრანსლოკაციებიც. ეს ისეთი დარღვევებია, როდესაც ორი ქრომოსომა ერთმანეთს უბანს უცვლის. ტრანსლოკაციების მატარებლები კლინიკური თვალსაზრისით ყოველთვის უნაყოფონი არ არიან, მაგრამ მათგან ჩამოყალიბებული ზიგოტის (განაყოფიერებული კვერცხუჯრედის) არაბალანსირებული კარიოტიპი ხშირად იწვევს სპონტანურ აბორტს, მკვდრადშობადობას და ნაყოფის თანდაყოლილ მანკს.
სუბფერტილობის უშუალო მიზეზი ამ შემთხვევებში სპერმატოგენეზის სპერმატიდთა დიფერენცირების პროცესის დაზიანებაა, რის შედეგადაც ვითარდება მძიმე ოლიგოზოოსპერმია, ასთენოსპერმია ან ტერატოსპერმია, მაგრამ არა აზოოსპერმია. ტრანსლოკაციის მატარებლისთვის რეპროდუქციული ფუნქციის შემდგომი რეაბილიტაციის მიზნით მიზანშეწონილია კვლევის სქემაში პრენატალური დიაგნოსტიკის მეთოდების ჩართვა, ნაყოფის კარიოტიპის დადგენა და აუცილებლობის შემთხვევაში ორსულობის შეწყვეტა. ასეთი მაგალითების მოყვანა მრავლად შეგვიძლია, დასკვნა კი ერთია: მამაკაცთა უნაყოფობისა და სპერმატოგენეზის გაურკვეველი გენეზის დარღვევის დროს უნდა ჩატარდეს ქრომოსომათა კლასიკური ციტოგენეტიკური კვლევა ქრომოსომული ანომალიის გამორიცხვის მიზნით.
სწორი ორიენტაციისა და მკურნალობის ტაქტიკის შერჩევისთვის სათანადო ჩვენებისამებრ, რომლის შესახებაც უკვე ვისაუბრეთ, უნდა ჩატარდეს მოლეკულურ-ციტოგენეტიკური მეთოდებით გამოკვლევაც, რადგან ნორმალური კარიოტიპი არ გამორიცხავს იმ მოლეკულურ დარღვევებს, რომლებსაც შესაძლოა ჰქონდეს ადგილი პაციენტის გენომში.
დღეს უნაყოფობის კვლევა მოლეკულურ-გენეტიკურ დონეზე მიმდინარეობს. ეს ერთ-ერთი პოპულარული მეთოდია თანამედროვე გენეტიკაში და მისი საშუალებით კვლავაც გრძელდება კვლევა, რომელიც ურთულესი პროცესის - მეიოზის გენეტიკურ შესწავლას ეხება.