Впервые антиспермальные антитела в сыворотке бесплодных мужчин описали Rumke и Wilson в 1954 г. Антиспермальные антитела обнаруживаются: в сыворотке крови, цервикальной слизи, семенной плазме, на поверхности сперматозоидов. Чаще всего это антитела класса G, реже IgA и IgM. Антиспермальные антитела обнаруживаются у здоровых мужчин (1-10%), у мужчин с бесплодием (15-22%), при этом в высоком титре всего у 6-7% и у бесплодных женщин.
Антиспермальные антитела в процессе сперматогенеза появляются на стадии сперматоцитов первого порядка, причем уровень их экспрессии увеличивается по мере развития сперматозоидов, они обладают свойством аутоантигенности, т.е. иммунологически чужеродны в собственном организме. У здоровых мужчин сперматозоиды, находящиеся в придатке яичка (эпидидимисе), подвергаются фагоцитозу, если не наступает эякуляция. Однако это не связано с появлением антиспермальных антител, что, возможно, обусловлено: 1) иммунологической толерантностью, вызванной резорбцией сперматозоидов; 2) блокадой образования антиспермальных антител другими антителами; 3) индивидуальными особенностями антителообразования.
Образованию антиспермальных антител в разных отделах мужской репродуктивной системы препятствуют различные механизмы. Так, в яичке защиту сперматозоидов и клеток сперматогенеза осуществляет гематотестикулярный барьер (ГТБ), который изолирует клетки сперматогенеза от иммунокомпетентных клеток организма. Основу этого барьера составляют клетки Сертоли и их отростки. После выхода сперматозоида из яичка действует другой механизм защиты: способность сперматозоидов мимикрировать (приспосабливаться) к окружающей среде, т. е. сбрасывать с оболочки ранее сорбированные антигены и адсорбировать новые - из других сред, в том числе и из женского репродуктивного тракта. Эта способность сильнее выражена у жизнеспособных спермиев. Кроме того, в спермоплазме содержатся местные регуляторные факторы, препятствующие образованию антиспермальных антител и развитию клеточной антиспермальной сенсибилизации (например, иммуносупрессивный фактор спермоплазмы). Эти факторы секретируются в придаточных железах мужской репродуктивной системы.
Сбой механизмов защиты на любом уровне приводит к появлению антиспермальных антител. Так, повреждение ГТБ открывает для иммунной системы доступ к ткани яичка, являющейся носителем антигенов, к которым в организме не выработана иммунологическая толерантность. Чаще всего гематотестикулярный барьер повреждается в области сплетения и семявыносящих канальцев. Лимфоциты вызывают первичное повреждение, способствующее проникновению цитотоксических антител и комплемента. Деструкция в системе семявыносящих протоков ведет к вторичным иммунным поражениям в пределах семенных канальцев, вовлекающим клеточно-специфические антигены на всех стадиях сперматогенеза и появление антиспермальных антител. Это экспериментальная модель, которая имеет свои аналоги в клинике. Например, хирургические вмешательства, травмы мошонки, воспалительные заболевания мужской репродуктивной системы различной этиологии часто приводят к нарушению целостности ГТБ и развитию аутоиммунитета к антигенам сперматозоидов (рис.1).
Рис.1. Схема патогенеза экспериментального и клинического аутоиммунитета, развивающегося к антигенам мужских половых путей. 1 - яичко; 2 - придаток яичка; 3 - семявыносящий проток; 4 - Купера железа; 5 - предстательная железа; 6 - семенные пузырьки; 7 - мочевой пузырь; 8 - уретра.
Недостаточность механизма мимикрии приводит к контакту спермальных антигенов с иммунной системой и выработке антиспермальных антител как в мужском, так и женском организме. Нарушения процессов сперматогенеза (в яичке) или функционального созревания спермиев (в эпидидимисе), вызванные различными причинами (воспалительные заболевания, варикоцеле, крипторхизм, эндокринная патология) приводят к снижению жизнеспособности сперматозоидов и нарушению механизма мимикрии.
Половые органы женщины содержат большое количество иммунокомпетентных клеток. Естественное попадание спермы в половые пути женщины может вызвать иммунный ответ.Однако иммунологические процессы, происходящие в женском организме после попадания спермы, недостаточно изучены. Образованию антител в женском организме препятствуют различные механизмы, снижающие иммунный ответ. В период овуляции изменяется баланс Т-лимфоцитов: уровень Т-хелперов снижается, а Т-супрессоров повышается, а так же уменьшается концентрация иммуноглобулинов и С3 компонента системы комплемента. Важную роль в снижении иммунного ответа на сперматозоиды играют мужские механизмы защиты: мимикрия - сорбция и десоробция поверхностных антигенов при смене сред и иммуносупрессивный фактор спермоплазмы. Кроме того, предполагается, что в маточные трубы попадает только небольшое число генетически отобранных сперматозоидов, иммунологически отличающихся от большинства, остальные же погибают, блокируя местный иммунитет.
Нарушение фертильности сопровождается нарушением защитных механизмов и появлением антиспермальных антител. Выработку антиспермальных антител в женском организме стимулирует дополнительное воздействие других изоантигенов, получающих доступ в половые пути женщины, так иммунный ответ на антигены сперматозоидов может повышаться при воспалительных заболеваниях влагалища. Изоиммунный ответ на сперматозоиды может реализовываться через антитела или клеточно-опосредованные механизмы, каждый из которых оказывает чаще всего местный эффект (рис.2).
Рис.2. Иммунологические механизмы изоиммунизации сперматозоидами. Антигены обрабатываются макрофагами и информация о них доставляется в ретикулоэндотелиальную систему по афферентной ветви. Эфферентная ветвь формирование антител и клеточно-опосредованных иммунных реакций. 1- антигены сперматозоидов; 2 - иммуногенный стимул; 3 - афферентная ветвь; 4 - обработка макрофагами; 5 - ретикулоэндотелиальная система; 6 - изоиммунизация; 7- эфферентная ветвь; 8 - клеточный иммунитет; 9 - локальная выработка антител; 10 - системный иммунитет; 11 - гуморальный (антиспермальные антитела); 12 - клеточный.
Шейка матки является наиболее благоприятным и важным местом проявления местного иммунитета. Часто антиспермальные антитела обнаруживаются только в цервикальной жидкости и не определяются в сыворотке крови. Однако необходимо помнить, что гиперчувствительность замедленного типа к сперме и спермиммобилизирующие антитела могут встречаться и у здоровых женщин, имеющих регулярные половые сношения.
В литературе нет однозначного мнения о влиянии антиспермальных антител на качество эякулята. По мнению одних авторов - наличие антиспермальных антител не влияет на подвижность и другие морфологические характеристики качества спермы, другие считают, что антиспермальные антитела вызывают снижение скорости движения и жизнеспособности спермиев. Предполагается, что антиспермальные антитела могут нарушать функциональную целостность мембраны сперматозоидов. У мужчин с антиспермальными антителами часто наблюдается снижение показателей теста гипоосмотического набухания сперматозоидов, который сочетается со снижением оплодотворяющей способности эякулята. Сниженный тест гипоосмотического набухания сперматозоидов выявляется как у мужчин с нормальными, так и субнормальными показателями спермограммы. Антиспермальные антитела могут оказывать повреждающее действие на функцию предстательной железы, в частности на простасомы, органеллы, секретируемые ацинарными клетками предстательной железы. Антиспермальные антитела классов IgG и IgА цервикальной слизи и других жидкостей женского репродуктивного тракта препятствуют продвижению сперматозоидов и их пенетрации через цервикальную слизь, блокируют рецепторные участки на головке сперматозоида, ответственные за связывание с блестящей оболочкой яйцеклетки (рис.3).
Рис.3. Гипотетическая схема прикрепления сперматозоидов к гликопротеиновым мицеллам в цервикальной слизи с помощью антиспермальных антител класса IgA. а - антитела на сперматозоиде в основном на хвосте присоединяются своими Fc-фрагментами; б - антитела на цервикальной слизи, прикрепленные к мицеллам своими Fc-фрагментами, объединяются с антигенами, расположенными на головке сперматозоида.
Кроме того, антиспермальные антитела нарушают процесс капацитации сперматозоидов, воздействуют на акросомальную реакцию, блокируя экзоцитоз кортикальных гранул.
Всемирная Организация Здравоохранения рекомендует включать тест на определение антиспермальных антител в каждое исследование эякулята (спермограмму). Отрицательный посткоитальный тест дает обоснованные указания на наличие антиспермальных антител, либо в сперме, либо в цервикальной слизи. Для супружеских пар с отрицательным посткоитальным тестом исследование антиспермальных антител является обязательным.
В настоящее время существует множество методик для определения антиспермальных антител. Наиболее простым и информативным является смешанный антиглобулиновый тест (MAR-test), рекомендованный ВОЗ для рутинного скрининга образцов семенной жидкости. Его преимуществами являются простота определения, возможность выявления антиспермальных антител на подвижных сперматозоидах. Тест выполняется на предметном стекле, на которое наносят одну каплю свежей спермы, одну каплю латексных частичек, покрытых IgА, затем одну каплю антисыворотки к человеческому IgG, перемешивают, смесь накрывают покровным стеклом и просматривают под микроскопом с увеличением 400х или 600х. Если сперматозоиды не покрыты антителами, то они свободно плавают между частицами, если же сперматозоиды покрыты антителами, то они, перемещаясь, притягивают к себе частицы латекса и склеиваются с ними. Высчитывают % сперматозоидов, склеенных с латексными частицами, покрытыми IgG (это вполне исчерпывающее исследование, т. к. установлено, что IgА практически всегда появляются вместе с IgG).
Альтернативой этому тесту может служить определение антиспермальных антител методом латексной агглютинации. Этот тест не применим для выявления количества подвижных сперматозоидов, покрытых антиспермальными антителами, зато он информативен при низких показателях подвижности сперматозоидов, а также для выявления антиспермальных антител в цервикальной слизи. Образцы для этого теста можно замораживать. Семенную жидкость или цервикальную слизь разводят буфером, центрифугируют, из надосадочной жидкости готовят разведения 1:100, 1:200 и т.д. На специальный планшет добавляют соответственные разведения образца и латексные частицы, затем оценивают появление агглютинации. Если она появляется в разведении 1:100, тест считается положительным.
Для определения антиспермальных антител в сыворотке крови используются наборы на основе метода непрямого твердофазного иммуноферментного анализа. Образцы разводят и помещают в микропланшет, ячейки которого покрыты смесью белков, способных взаимодействовать с антителами, антиспермальные антитела, находящиеся в образце связываются с этими белками и после определенной последовательности действий измеряется оптическая плотность содержимого ячеек, которая пропорциональна концентрации антиспермальных антител. Нормальные значения: 0-60 Ед/мл; Промежуточные значения: 61-100 Ед/мл; Повышенные: более 100 Ед/мл.
Существуют и другие, менее распространенные методы определения антиспермальных антител: проточная цитометрия (определение антиспермальных антител и их концентрации на мембране сперматозоидов), радиоиммунный, иммунофлуоресценция и др.
В Центре Иммунологии и Репродукции для исключения роли антиспермальных антител в генезе бесплодия проводятся тесты взаимодействия сперматозоидов и цервикальной слизи (посткоитальный тест, проба Курцрока-Миллера), а также определение антиспермальных антител в сыворотке крови, сперме и цервикальной слизи.
