И буряты, и якуты

Ученые ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» изучают влияние этнического фактора на мужскую фертильность. По их результатам, буряты и якуты оказались более близки между собой по основным антропометрическим (физическим) параметрам, но значительно отличались от славян по этим и другим показателям, например сперматогенезу и уровню репродуктивных гормонов. Кроме того, в ходе исследования биологи выяснили, что влияет на характеристики мужского репродуктивного потенциала популяции.

Практически во всех регионах мира отмечается снижение фертильности (способности воспроизводить потомство) мужского населения. За последние 50 лет у мужчин репродуктивного возраста продукция сперматозоидов снизилась вдвое, появилось больше морфологических нарушений репродуктивной системы, а количество зарегистрированных в России супружеских пар с бесплодием возросло до 20 %.

«Причин быстрого снижения мужской фертильности несколько: климатические и экологические факторы, связанные с загрязнением окружающей среды, стресс, неправильный образ жизни, вредные социальные привычки (курение, алкоголь, избыточное питание), генетические факторы (например, полиморфизм гена андрогенного рецептора). В связи с многонациональным составом РФ важно учитывать и этнические особенности репродуктивной функции. Проблема изучения и сохранения мужского репродуктивного потенциала становится всё глобальнее, а популяционных исследований мужской фертильности в РФ практически не проводится, наша работа на эту тему — одна из первых», — рассказала главный научный сотрудник сектора прикладных репродуктивных технологий человека ФИЦ ИЦиГ СО РАН профессор, доктор биологических наук Людмила Владимировна Осадчук.

В исследовании приняли участие 1 900 мужчин активного репродуктивного возраста из шести городов: Минска, Архангельска, Новосибирска, Кемерова, Улан-Удэ и Якутска. Новосибирск был выбран как начальная точка, родной город исследователей. В Кемерове изучалось влияние экологического фактора на мужскую фертильность, так как город имеет не очень благоприятную экологическую обстановку, этническое влияние — в Улан-Удэ и Якутске.

Исследование включало в себя более 45 параметров. Проводился осмотр наружных гениталий врачом-андрологом, анкетирование на национальные корни, вредные привычки и профвредность, взятие периферической крови для определения уровня репродуктивных гормонов (тестостерон, эстрадиол, ингибин B и другие), цинка, основных метаболитов (холестерин, глюкоза, мочевая кислота и другие), исследование эякулята (объем, рН, концентрация и доля подвижных и морфологически нормальных сперматозоидов). Основная доля участников состояла из студентов и преподавателей вузов.

Все этнические группы отличались по сперматогенезу. У славян отмечены более высокие показатели по сравнению с азиатскими этническими группами (общее количество сперматозоидов (СП): 201,3 млн/эякулят — у славян, 145,9 млн/эякулят — у бурятов и 105,1 млн/эякулят — у якутов). У якутов отмечали низкую долю морфологически нормальных сперматозоидов. По словам ученых, это может быть связано с климатоэкологическими условиями региона и этническим фактором. Интересно, что мужчины с хорошим сперматогенезом имеют лучшее общее здоровье — репродуктивная функция сильно коррелирует с его состоянием, и если есть нарушения в этой системе, то есть и целый ряд других, например сердечно-сосудистых, легочных и прочих заболеваний.

«В ходе работы мы увидели, что сперматогенез снижается к восточным районам РФ. Славяне значительно отличаются от бурят и якутов, тогда как буряты и якуты близки по антропометрическим показателям: масса тела, размах рук, рост, окружность бедер, трохантерный индекс (отношение роста к длине ноги), — славяне имели более высокие значения. Размах рук — очень важный показатель, он должен приблизительно равняться росту человека. Нарушение этого соотношения говорит об андрогенной недостаточности в пубертатный период. Дело в том, что репродуктивные гормоны (тестостерон, эстрадиол) участвуют не только в функционировании семенников, формировании половой дифференцировки и так далее, но и влияют на развитие костей», — отметила Людмила Осадчук.

Половые гормоны коррелируют с антропометрическими показателями и являются главным опосредующим звеном, определяющим рост и пропорции тела. У бурятов и якутов основной гормон, который отвечает за формирование скелета, регуляцию продольного роста костей, — это эстрадиол, в то время как у славян эту функцию выполняет тестостерон. Исследователи предполагают, что повышенный уровень эстрадиола и пониженный уровень тестостерона (по сравнению со славянами) в период пубертата способствуют замедлению роста костей скелета и закрытию эпифизарных пластинок (зон роста) трубчатых костей.

Отличия в разных группах есть и по реактивности на социальные факторы среды, например курение.

«Оказалось, что доля курящих славян меньше. Однако курят они в среднем больше 13 сигарет в день, тогда как буряты — 9, якуты — 8. У курящих резко меняется метаболизм, уровень липидов и глюкозы превышает норму, снижается уровень цинка, ухудшается антиоксидантная система организма. Славяне больше привержены курению, негативный эффект курения на их репродуктивную функцию проявляется наиболее сильно, у бурятов же он не выражен совсем. Возможно, это связано с тем, что у них очень сильные антиоксидантные свойства организма», — прокомментировала Людмила Осадчук.

По предположениям ученых, основные причины этнических различий связаны с генетическим бэкграундом (генетическим фоном). Например, важную роль играют полиморфизмы гена андрогенового рецептора, поскольку большинство физиологических эффектов андрогенов (стероидных мужских половых гормонов) опосредуется через этот рецептор, а нарушение регуляции репродуктивных процессов андрогенами может являться одной из причин мужского бесплодия и субфертильности.

В дальнейшем исследователи намерены провести межэтнические сравнения ассоциированных с мужской фертильностью спектров SNPs и генной изменчивости, которые идентифицированы с помощью полноэкзомного секвенирования. «Мы будем анализировать ассоциации однонуклеотидного полиморфизма (SNP) с показателями сперматогенеза и уровнями репродуктивных гормонов. Планируем выявить генетические факторы, определяющие этнические различия, сравнивая этнические группы по множествам ассоциированных генов и их SNPs с индикаторами сперматогенеза и гормонального профиля», — сказала Людмила Осадчук.

Ученые выражают благодарность коллегам, которые помогали в проведении исследования — это Институт физики им. Б. И. Степанова Национальной академии наук Беларуси (А. И. Линник, В. А. Кульчицкий), Новосибирский государственный медицинский университет (А. А. Еркович, Н. А. Ворошилова), Институт физиологии природных адаптаций Уральского отделения РАН (Е. В. Типисова), Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН (Л. Н. Шантанова), Медицинский институт Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова (И. П. Троев, В. В. Остобунаев), ООО «Медицинский центр “Эргин”» (Н. Н. Кузнецова) и другие.