Словарь сокращений:
A – азооспермия
АS - арест сперматогенеза
AT – астенотератозооспермия
Ast – астенозооспермия
del AZF – делеции AZF
GA (germ cell arrest) –арест зародышевых клеток на определенном этапе сперматогенеза
Hyposp - гипосперматогенез
I – идиопатическое бесплодие
Klinefelter – синдром Клайнфельтера
МА – мейотический арест
miR (microRNA) микроРНК
miхА (mixed testicular atrophy) – атрофия яичек
SOC (Sertoli cell-only syndrome) - синдром только клеток Сертоли
T (teratozoospermia) – тератозооспермия
↑ - повышенная концентрация микроРНК
↓ - пониженная концентрация микроРНК

Введение

МикроРНК представляют собой мощные системы регуляции активности генов в различных динамичных процессах, экспрессия их тканеспецифична. Кроме того, микроРНК стабильны в семенной жидкости, и могут быть обнаружены с использованием практически любой методики анализа РНК. Это делает микроРНК удобными неинвазивными маркерами для характеристики состояния эякулята и репродуктивной системы в целом.

Актуальность изучения роли микроРНК в развитии патоспермии обусловлена многообразием их функций в сперматогенезе, участием в регуляции таких важных процессов, как дифференцировка и пролиферация, репарация, реакции на тепловой и оксилительный стресс и др., а также характерными изменениями экспрессии микроРНК при различных патологических состояниях.  

Роль микроРНК в развитии патоспермии. МикроРНК как маркеры бесплодия
    Сперматогенез – сложный процесс, характеризующийся мейотическими делениями крупными морфологическими преобразованиями. Негативное влияние на сперматогенез может оказываться и факторами внешней среды, и особенности образа жизни, и нарушение различных внутренних процессов в оганизме. Так,  известно, что гипертермия и оксидативный стресс – два важнейших фактора, способствующих развитию патоспермии при варикоцеле. Также появляется все больше доказательств участия микроРНК в реакциях теплового  оксидативного стресса. У пациентов с варикоцеле установлена ассоциация между развитием бесплодия и пониженной концентрацией микроРНК-15а, подавляющей экспрессию индуцируемого тепловым стрессом шаперонного белка HSPA1B (heat shock protein family A member 1B - член 1B 2 семейства белков теплового шока HSPA1B A) в сперматозоидах, участвующего также и в ингибировании высвобождения цитохрома с из митохондрий. У пациентов с варикоцеле концентрация этого белка адаптивно увеличена [ 4; 8]. Другими мишенями микроРНК-15а являются мРНК BMI1, подавление трансляции с которой может приводить к нарушениям процессов самообновления стволовых клеток и гомологичной рекомбинации при репарации двойных разрывов ДНК, и мРНК антиапоптического BCL2, экспрессия которого необходима в стрессовых условиях. Таким образом, снижение экспрессии микроРНК-15а при варикоцеле помогает защитить сперматозоиды от действия окислительного и термического стресса, являясь, по сути, механизмом адаптации [17; 18]. Помимо этого, микроРНК-15а, нацеливаясь на мРНК гена циклина T2, может подавлять сперматогенез на ранних стадиях. Однако с понижением концентрации микроРНК-15а может быть связано повышение концентрации UCP-240 (uncoupling protein-240, разобщающий белок 240) – белка внутренней мембраны митохондрий, разобщающего процессы дыхания и фософрилирования: он пропускает через себя протоны, преобразуя энергию протонного градиента в тепло и конкурируя таким образом за протоны с окислительным фосфорилированием, в результате которого могла бы образоваться АТФ.  С этой точки зрения вполне оправдано развитие астеноспермии при понижении концентрации мкроРНК-15а при варикоцеле, которое было засвидетельствовано в исследовании Ран Чжоу с соавторами в 2015 году [19].
Также, согласно информации базы данных mirtarbase мишенями данной микроРНК являются мРНК гена ODF1. ODF1 (outer dense fiber of sperm tails 1)  – основной белок наружных плотных волокон, цитоскелетных структур, окружающих аксонему в средней и основной части хвоста сперматозоида. Необходим для поддержания эластичной структуры хвоста сперматозоида, для его движения и для избежания повреждений при апидидимальном переносе и эякуляции. Соответственно, при нарушении синтеза данного белка возникает риск появления аномалий морфологии и подвижности.

Другим примером функциоальной значимости микроРНК в сперматогенезе и специфичности их экспрессии в различных функциональных состояниях является микроРНК-16. В исследованиях Саида Горбия, Тэ Лиу, Масуда Абу-Халима, Рана Чжоу получены данные, свидетельствующие о роли пониженной концентрации микроРНК-16 в сперме пациентов с азооспермией, олигоастенозооспермией и астенозооспермией [16;10;14;19]. HE5 (CDS2, human epididymis-specific protein 5, эпидидимис-специфичный белок человека), чья мРНК является мишенью микроРНК-16, в норме бывает экспрессирован в человеческом эпидидимальном эпителии в просвете эпидидимального протока и семявыносящего протока, а также на поверхности эякулированных сперматозоидов [11]. Будучи локализован на поверхности сперматозоида, HE5 (CDS2) функционирует как мощная мишень для агглютинирующих и цитотоксических антител, негативно сказывающихся на подвижности сперматозоидов. Таким образом, повышенная экспрессия гена HE5 (CDS2), обусловленная пониженной концентрацией микроРНК-16, может служить причиной бесплодия.
В исследовании Ран Чжоу с соавторами сделан вывод о наличии корреляции между пониженной концентрацией микроРНК-16-5p и повышенной экспрессией гена антиапоптического белка Bcl-2,  регулирующего целостность митохондриальной мембраны, - при астенозооспермии [19].

Повышенная концентрация микроРНК-26а выявляется при олигоастенозооспермии; при астенозооспермии концентрация микроРНК-26а по данным Лиу с соавт. повышена, а по данным Абу-Халима с соавторами, 2013, - понижена  [2;4;14]. Мишень - мРНК HMGA2 (high mobility group AT-hook 2) - белка негистоновой хромосомной группы с высокой подвижностью, связывает ДНК в богатых АТ парами регионах. Известно, что у свиней экспрессия понижена при патологиях морфологии и подвижности сперматозоидов [6]. Другая мишень - CCNE2 (cyclin E1, ген циклина Е1) - ее продуктом является циклин, регуляторная субъединица CDK2 (cyclin dependent kinase 2, циклин-зависимая киназа 2), играет роль в G1 / S-переходе клеточного цикла. МРНК CCNE2 в норме обильно синтезируется в сперматоцитах. Ее инактивация приводит к  серьезным мейотическим дефектам в сперматоцитах, в числе которых гетерологичные хромосомные ассоциации, отсутствие репарации двунитевых разрывов ДНК. Таким образом изменения экспрессии мишеней микроРНК-26а могут приводить к сперматогенным нарушениям, апоптозу  половых клеток, снижению подвижности [13].

Пониженная концентрация микроРНК-26а-1 выявляется при азооспермии/идиопатическом бесплодии (Ghorbian S. et al, 2012). Возможно, последнее может быть объянено тем, что мишенью является мРНК PTEN. Продукт PTEN представляет собой фосфоинозитид D3-фосфатазу, которая использует PI P3 в качестве субстрата и, таким образом, противодействует эффектам киназы PI3, необходимым для акросомной реакции [1].

МикроРНК-122 инактивирует мРНК Bcl-w , чей продукт необходим для нормального созревания сперматозоидов. Bcl-w - антиапоптический белок, регулирующий проницаемость внешней митохондриальной мембраны, предотвращающий высвобождение цитохрома с из межмембранного пространства в цитозоль [24]. Отмечается повышенная концентрация данной микроРНК при астеноспермии [14;5].

Таким образом, приведенные примеры говорят о немаловажной роли микроРНК в посттранскрипционных процессах сперматогенеза, хотя по имеющимся на данный момент данным не всегда удается установить точное функциональное значение микроРНК при развитии конкретной патологии фертильности. Список микроРНК, предполагаемых в качестве маркеров бесплодия, представлен в таблице 1.

Таблица 1 - Перечень микроРНК, изменение концентрации которых коррелирует с разными формами  патоспермии

 

МикроРНК

Изм-е конц. miR

Тип патоспермии

Авторы, номера ссылок на исследования в библиографическом списке.

let-7

SCO

Noveski P. et al., 2016 [15]

let-7a

A, I

Ghorbian S. et al, 2012 [10]

 

 

MA, SCO

Noveski P. et al., 2016 [15]

let-7b-5p

Ast

Zhou R. et al, 2015 [19]

 

T

Herati A. et al.,2015 [20]

let-7c-5p

Ast

Zhou R. et al, 2015 [19]

let-7i

SCO

Noveski P. et al, 2016 [15]

miR-7-1-3р

A

Wu W. et al., 2013 [9]

miR-10b-3p

SCO

Dabaja A. A et al., 2015 [22]

miR-15a

OA

Abu-Halima M. et al. 2016 [4]

miR-15b

SCO

Cheng Y. S. et al.,2016 [10]

 

 

OA,

Abu-Halima M. et al. 2016 [4]

 

 

SCO

Abu-Halima M. et al, 2014 [16]

miR-15b-5p

Ast

Zhou R. et al, 2015 [23]

miR-16

A, I

Ghorbian S. et al, 2012 [10]

 

 

Ast,

Liu T. et al, 2012 [14]

 

 

SCO,

Abu-Halima M. et al. 2014 [16]

 

 

OA

Abu-Halima M. et al. 2016 [4]

miR-16-5p

Ast

Zhou R. et al, 2015 [19]

miR-16-1-3p

T

Herati A. et al.,2015 [20]

miR-16-2*

SCO

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-18a

SCO

Cheng Y.S. et al.,2016 [7]

miR-18a-3р

T

Herati A. et al.,2015 [20]

miR-19a

SCO

Abu-Halima M. et al, 2014 [16]

 

 

OA

Abu-Halima M. et al., 2016 [4]

miR-19b

Ast

Liu T. et al, 2012  [14]

 

A

Ghorbian S. et al, 2012 [10]

miR-19b-3p

T

Herati A. et al.,2015 [20]

miR-21

O

Abhari A. et al., 2014 [3]

miR-21-5p

Ast

Zhou R. et al, 2015 [19]

miR-22

O

Abhari A. et al., 2014 [3]

 

SCO

Abu-Halima M. et al, 2014 [16]

miR-23b

Ast,

Liu T. et al, 2012 [14]

 

 

A, I

Ghorbian S. et al, 2012 [10]

 

MA, SCO

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-24

Ast

Abu-Halima M. et al, 2016 [4]

miR-24-1

MA, SCO

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-25

SCO

Cheng Y. S. et al., 2016 [7]

 

 

 

Abu-Halima M. et al., 2014 [16]

miR-26a

Ast

Liu T. et al, 2012 [14]

 

Ast

Abu-Halima M. et al, 2013 [2]

 

 

OA

Abu-Halima M. et al, 2016 [4]

miR-26a-1

A, I

Ghorbian S. et al, 2012 [10]

miR-28-5p

T

Herati A. et al.,2015 [20]

miR-29а

Ast, ОА

Abu-Halima M. et al, 2016 [4]

miR-29а*

 

MA, SCO

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-29с

A

Ghorbian S. et al, 2012 [10]

miR-30a

Ast

Abu-Halima M. et al, 2016 [4]

miR-30a-5p

SCO

Cheng Y. S. et al., 2016 [7]

miR-30b

SCO

Abu-Halima M. et al., 2014 [16]

miR-30b-5р

Ast

Zhou R. et al, 2015 [19]

miR-30d*

MA, SCO

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-31

SCO

Noveski P. et al., 2015 [15]

miR-34a-5p

Ast

Zhou R. et al, 2015 [19]

miR-34b*

NOA, O, OA

Abu-Halima M. et al, 2014 [21]

miR-34b

GA, mixA, SCO

Abu-Halima M. et al, 2014 [16]

 

 

NOA, O, OA

Abu-Halima M. et al, 2014 [21]

 

 

OA,  Ast

Abu-Halima M. et al., 2016 [4]

 

 

SCO

Cheng Y. S. et al., 2016 [7]

 

 

A, I,

Ghorbian S. et al, 2012 [10]

 

 

del AZF,AS, SCO,

Noveski P. et al, 2015 [15]

miR-34b-5р

Ast,

Zhou R. et al., 2015 [19]

 

SCO,

Abu-Halima M. et al.,2014 [16]

miR-34c-3p

O,

Li Z. et al, 2016 [12]

miR-34c-5p

Ast

Wang C. et al., 2011 [5]

 

A, I,

Ghorbian S. et al, 2012 [10]

 

 

NOA, O, OA

Abu-Halima M. et al., 2014 [21]

 

 

MA, MixA,

Abu-Halima M. et al., 2014 [16]

 

 

SCO,

Dabaja A. A. et al., 2015 [22]

 

 

OA,

Abu-Halima M. et al., 2016 [4]

 

 

OAT, Vx,

Mostafa T., et al, 2016 [25]

 

 

del AZF, SCO

Noveski P. et al, 2016 [15]

miR-92a

SCO

Abu-Halima M. et al., 2014 [16]

miR-93

A

Cheng Y. S. et al., 2016 [7]

 

 

SCO

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-99а

Ast, ОА

Abu-Halima M. et al., 2016 [4]

 

 

SCO

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-99b*

MA, SCO

Abu-Halima M. et al., 2014 [16]

miR-100

Ast,

Liu T. et al, 2012 [14]

 

 

A, I

Ghorbian S. et al, 2012 [10]

miR-101*

MA, SCO

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-101-3р

Ast

Zhou R. et al, 2015 [19]

miR-103

SCO

Dabaja A. A. et al., 2015 [22]

miR-105

MA

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-106-b-5p

T

Herati A. et al.,2015 [20]

miR-122

Ast,

Liu T. et al, 2012 [14]  

 

 

 

Wang C. et al., 2011 [5]

 

A, I

Ghorbian S. et al, 2012 [10]

 

 

 

Wang C. et al., 2011 [5]

 

 

Ast, ОА

Abu-Halima M. et al., 2016 [4]

 

 

NOA, O, OA

Abu-Halima M. et al., 2013 [2]

 

 

OAT, Vx

Mostafa T. et al., 2016 [25]

mir-125a-5p

SCO

Abu-Halima M. et al, 2014 [16]

miR-125a-3p

SCO

Abu-Halima M. et al, 2014 [16]

 

SCO

Dabaja A. A. et al., 2015 [22]

miR-125b

SCO

Abu-Halima M. et al, 2014 [16]

miR-126

SCO

Dabaja A. A. et al., 2015 [22]

 

 

A

Cheng Y. S. et al.,2016 [7]

miR-126-5p

SCO

Dabaja A. A. et al., 2015 [22]

miR-127-3p

MixA

Abu-Halima M. et al, 2014 [16]

miR-129*

SCO

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-129-3p

MixA

Abu-Halima M. et al, 2014 [16]

miR-133a

MA, SCO

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-135a*

MA, SCO

Abu-Halima M. et al, 2014 [16]

miR-136

SCO

Cheng Y. S. et al.,2016 [7]

miR-141

NOA

Wu W. et al., 2013 [9]

 

 

Ast , ОА

Abu-Halima M. et al., 2016 [4]

 

 

MA, SCO

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-142-5p

MA, SCO

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-146b-5p

A, I,

Ghorbian S. et al., 2012 [10]

 

Ast

Wang C. et al., 2011 [5]

miR-148b-3p

T

Нerati А. et al.,2015 [20]

miR-151а-3p

T

Herati A. et al.,2015 [20]

miR-151а-5p

Ast

Zhou R. et al. 2015 [19]

miR-154

MA, SCO

Noveski P. et al., 2016 [15]

miRNA-181a

OAT, Vx,

Mostafa T. et al., 2016 [25]

 

 

A,

Wang C. et al, 2011 [5]

 

Ast

 

 

 

MA, SCO

Noveski P. et al., 2016 [15]

miRNA-181a-2

MA, SCO

Noveski P. et al., 2016 [15]

miRNA-181с*

MA

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-185

Ast,

Liu T. et al, 2012 [14]

 

 

A, I

Ghorbian S. et al, 2012 [10]

miR-188-3p

NOA, OA

Song W.Y. et al, 2017 [23]

miR-191

SCO

Dabaja A. A. et al., 2015 [22]

miR-193b

Ast

Liu T. et al, 2012 [14]

 

 

Ast, ОА

Abu-Halima M. et al., 2016 [4]

 

 

A

Ghorbian S. et al, 2012 [10]

miR-196a-5p

T

Herati A. et al.,2015 [20]

miR-199a-5p

MixA

Abu-Halima M. et al. 2014 [16]

miR-200a

Ast, OA

Abu-Halima M. et al., 2016 [4]

miR-200с

Abu-Halima M. et al., 2016 [4]

miR-202

SCO

Dabaja A. A. et al., 2015 [22]

miR-202-5p

SCO

Dabaja A. A. et al., 2015 [22]

miR-204

SCO

Abu-Halima M. et al. 2014 [16]

 

 

 

Dabaja A. A. et al., 2015 [22]

miR-210-3p

Ast

Zhou R. et al., 2015 [19]

miR-222-3p

Ast

Zhou R. et al., 2015 [19]

miR-297

Ast,

Liu T. et al., 2012 [14]

 

 

A, I

Ghorbian S. et al, 2012 [10]

mir-302a

A, I

Ghorbian S. et al, 2012 [10]

miR-320c

SCO

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-320d

T

Herati A. et al.,2015 [20]

miR-323-3p

MA, SCO

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-324-3p

Ast

Zhou R. et al., 2015 [19]

miR-324-5p

Ast

Zhou R. et al., 2015 [19]

miR-329

MA, SCO

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-335-5p

Ast

Zhou R. et al., 2015 [19]

miR-338-3p

SCO

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-340*

MA

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-363

ОА

Abu-Halima M. et al, 2016 [4]

miR-371-5p

SCO

Abu-Halima M.et al., 2014 [16]

miR-373

Ast

Liu T. et al., 2012 [14]

miR-373*

SCO

Abu-Halima M.et al., 2014 [16]

 

 

A, I

Ghorbian S. et al, 2012 [10]

miR-374b

A,

Wang C. et al., 2011 [5]

 

Ast

 

miR-374b*

MA, SCO

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-376a*

MA, SCO

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-377

MA, SCO

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-377-3p

T

Herati A. et al.,2015 [20]

miR-379

MixA

Abu-Halima M.et al., 2014 [16]

miR-383

A, I

Ghorbian S. et al, 2012 [10]

 

SCO

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-409-5p

SCO

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-410

MixA

Abu-Halima M. et al, 2014 [16]

miR-411*

MA

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-423-5p

SCO

Dabaja A. A. et al., 2015 [22]

miR-429

NOA

Wu W. et al., 2013 [9]

 

 

NOA, O, OA

Abu-Halima M.et al., 2013 [2]

 

 

Ast, ОА

Abu-Halima M.et al., 2016 [4]

miR-449а

GA, mixA, SCO

Abu-Halima M. et al., 2014 [16]

 

 

ОА

Abu-Halima M. et al. 2016 [4]

 

 

MA, SCO

Noveski P. et al., 2015 [15]

 

 

T

Herati A. et al., 2015 [20]

miR-449b

GA,

Abu-Halima M. et al., 2014 [16]

 

 

del AZF,AS, SCO

Noveski P. et al., 2015 [15]

miR-485-5p

MA

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-487a

MA, SCO

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-490-3p

T

Herati A. et al.,2015 [20]

miR-491-3p

A, I

Ghorbian S. et al, 2012 [10]

miR-506

SCO,

Dabaja A. A. et al., 2015 [22]

 

 

mixA

Abu-Halima M. et al., 2014 [16]

miR-508-5р

SCO

Dabaja A. A. et al., 2015 [22]

miR-509-3р

SCO

Dabaja A. A. et al., 2015 [22]

miR-509-5р

A,

Wang C., 2011 [5]

 

 

A, I,

Ghorbian S. et al, 2012 [10]

 

 

mixA,

Abu-Halima M. et al., 2014 [16]

 

Ast

Wang C., 2011 [5]

miR-509-3-5р

SCO

Dabaja A. A. et al., 2015 [22]

miR-512-3p

Ast,

Liu T. et al, 2012 [14]

 

 

A, I,

Ghorbian S. et al, 2012 [10]

 

 

SCO

Noveski P. et al, 2016 [15]

miR-513a-5p

A

Wang C. et al., 2011 [5]

 

Ast

 

miR-514

MixA

Abu-Halima M. et al., 2014 [16]

 

 

SCO

Dabaja A. A. et al., 2015 [22]

miR-514b-5p

MixA

Abu-Halima M. et al., 2014 [16]

miR-517a

МixA,

Abu-Halima M. et al., 2014 [16]

 

 

SCO

Noveski P. et al, 2016 [15]

miR-517b

SCO

Noveski P. et al, 2016 [15]

miR-517с

del AZF, SCO,

Noveski P. et al, 2016 [15]

miR-518e

AZF, SCO

Noveski P. et al, 2016 [15]

miR-520c-3p

SCO

Noveski P. et al, 2016 [15]

miR-520f

A, I

Ghorbian S. et al, 2012 [10]

miR-520c-3p

SCO

Noveski P. et al, 2016 [15]

miR-539

SCO

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-545

SCO

Noveski P. et al, 2016 [15]

miR-548c-5p

T

Herati A. et al., 2015 [20]

miR-574-3p

A

Liu T. et al, 2012 [14]

 

SCO

Abu-Halima M. et al, 2014 [16]

miR-574-5p

SCO

Abu-Halima M. et al., 2014 [16]

 

A, I

Ghorbian S. et al, 2012 [10]

miR-575

SCO

Abu-Halima M. et al., 2014 [16]

miR-617

SCO

Abu-Halima M. et al., 2014 [16]

miR-630

SCO

Cheng Y. S. et al.,2016 [7]

miR-663

SCO

Cheng Y. S. et al.,2016 [7]

miR-642

SCO

Abu-Halima M. et al., 2014 [16]

miR-718

SCO

Abu-Halima M. et al., 2014 [16]

 

 

ОА

Abu-Halima M. et al. 2016 [4]

miR-936

SCO

Abu-Halima M. et al., 2014 [16]

miR-1181

SCO

Abu-Halima M. et al., 2014 [16]

miR-1185

MA, SCO

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-1238

SCO

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-1260

SCO

Abu-Halima M. et al., 2014 [16]

miR-1260b

SCO

Abu-Halima M. et al., 2014 [16]

 

 

 

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-1274a

SCO

Abu-Halima M. et al., 2014 [16]

miR-1274с

Ast

Abu-Halima M. et al., 2016 [4]

miR-1275

Ast

Liu T. et al, 2012 [14]

 

 

A, I

Ghorbian S. et al., 2012 [10]

 

 

ОА

Abu-Halima M. et al. 2016 [4]

miR-1323

SCO

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-1471

SCO

Abu-Halima M. et al, 2014 [16]

miR-1973

ОА, Ast

Abu-Halima M. et al., 2016 [4]

miR-3137

MA, SCO

Abu-Halima M. et al, 2014 ] [16]

miR-3180-3p

SCO

Abu-Halima M. et al, 2014 [16]

miR-3194

SCO

Abu-Halima M. et al, 2014 [16]

miR-3197

SCO

Abu-Halima M. et al, 2014 [16]

miR-3200-5p

SCO

Abu-Halima M. et al, 2014 [16]

miR-3648

SCO

Abu-Halima M. et al, 2014 [16]

miR-3656

SCO

Abu-Halima M. et al, 2014 [16]

miR-3659

SCO

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-3692*

MA

Abu-Halima M. et al, 2014 [16]

miR-3713

SCO

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-3915

MA

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-3925

SCO

Abu-Halima M. et al., 2014 [16]

miR-3935

SCO

Noveski P. et al., 2015 [15]

miR-3945

SCO

Abu-Halima M. et al., 2014 [16]

miR-4270

SCO

Noveski P. et al., 2016 [15]

miR-4286

Ast

Abu-Halima M. et al., 2016  [4]

miR-4322

SCO

Abu-Halima M. et al., 2014 [16]

Заключение
    На основании анализа литературных данных можно сделать вывод, что для различных патологий сперматогенеза характерен сниженный уровень экспрессии для микроРНК-15, микроРНК-126, микроРНК-449, микроРНК-514, микроРНК-517, микроРНК-1260 и повышенный для микроРНК-99, микроРНК-141, микроРНК-193, микроРНК-373, микроРНК-429.
Изменения экспрессии следующих микроРНК при различных патологиях сперматогенеза неоднократно бывали отмечены исследователями, однако в зависимости от типа патоспермии экспрессия каждой из них могла быть как повышена, так и понижена: микроРНК-16, микроРНК-19, микроРнк-26, микроРНК-29. микроРНК-30, микроРНК-34, мироРНК-122, микроРНК-125, мкироРНК-181, микроРНК-374, микроРНК-509, микроРНК-574.

Работа выполнена в рамках гранта Южного федерального университета № ВнГр-07/2017-34 «Поиск новых молекулярных мишеней для предиктивной диагностики мужского бесплодия».

Список литературы

  1. Absence of Estrogen Receptor Alpha Leads to Physiological Alterations in the Mouse Epididymis and Consequent Defects in Sperm Function1: Biology of reproduction / Jungnickel M.K., Sutton K.A., Wang Y. [et al.], 2010. – Т. 82. – №. 5. – С. 948-957. [Электронный ресурс]. URL: http://www.bioone.org/doi/abs/10.1095/biolreprod.109.079889?journalCode=bire (дата обращения: 6.05.2017).

  2. Altered microRNA expression profiles of human spermatozoa in patients with different spermatogenic impairments : Fertility and sterility / Abu-Halima M., Hammadeh M., Schmitt J. [et al.], 2013. – Т. 99. – №. 5. – С. 1249-1255. e16. [Электронный ресурс]. URL: http://www.fertstert.org/article/S0015-0282(12)02496-X/fulltext (дата обращения: 11.03.2017).

  3. Altered of microRNA expression level in oligospermic patients: Iranian journal of reproductive medicine  / Abhari A., Zarghami N., Farzadi L. [et al.], 2014. – Т. 12. – №. 10. – С. 681-686. [Электронный ресурс]. URL: http://europepmc.org/articles/pmc4248154 (дата обращения: 20.04.2017).

  4. Altered micro-ribonucleic acid expression profiles of extracellular microvesicles in the seminal plasma of patients with oligoasthenozoospermia :Fertility and Sterility  / Abu-Halima M., Ludwig N., Hart M. [et al.] ,2016. – Т. 106. – №. 5. – С. 1061-1069. e3. e1 [Электронный ресурс]. URL: http://www.fertstert.org/article/S0015-0282(16)61385-7/fulltext (дата обращения: 11.03.2017).

  5. Altered profile of seminal plasma microRNAs in the molecular diagnosis of male infertility: Clinical chemistry/ Wang C., Yang C., Chen X. [et al.], 2011. – Т. 57. – №. 12. – С. 1722-1731.  [Электронный ресурс]. URL: https://academic.oup.com/humrep/article/28/7/1827/611473/Genome-wide-microRNA-expression-profiling-in (дата обращения 5.04.2017).

  6. Curry E., Safranski T.J., Pratt S.L. Differential expression of porcine sperm microRNAs and their association with sperm morphology and motility //Theriogenology. – 2011. – Т. 76. – №. 8. – С. 1532-1539. [Электронный ресурс]. URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0093691X11003104  (дата обращения 11.04.2017).

  7. Differential expression of microRNAs and their messengerRNA targets in men with normal spermatogenesis versus Sertoli cell-only syndrome: Urological Science/ Cheng Y.S., Chung C.L., Chen C.F. [et al.],  2017. – Т. 28. – №. 1. – С. 42-49. [Электронный ресурс]. URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1879522616300252 (дата обращения: 2.05.2017).

  8. Expressions of miR-15a and its target gene HSPA1B in the spermatozoa of patients with varicocele: Reproduction / Ji Z., Lu R., Mou L. [et al.], 2014. – Т. 147. – №. 5. – С. 693-701. [Электронный ресурс]. URL: http://www.reproduction-online.org/content/147/5/693.short (дата обращения: 4.04.2017).

  9. Genome-wide microRNA expression profiling in idiopathic non-obstructive azoospermia: significant up-regulation of miR-141, miR-429 and miR-7-1-3p: Human Reproduction / Wu W., Qin Y., Li Z. [et al.], 2013. – Т. 28. – №. 7. – С. 1827-1836. [Электронный ресурс]. URL: https://academic.oup.com/humrep/article/28/7/1827/611473/Genome-wide-microRNA-expression-profiling-in (дата обращения 2.03.2017).

  10. Ghorbian S. Micro-RNAs, next-generation molecular markers in male infertility field //Translational andrology and urology. – 2012. – Т. 1. – №. 4. – С. 245-246. [Электронный ресурс]. URL: http://tau.amegroups.com/article/view/1201 (дата обращения: 8.03.2017).

  11. Gupta G.S. Proteomics of spermatogenesis. – Springer Science & Business Media, 2006.

  12. Integrated analysis miRNA and mRNA profiling in patients with severe oligozoospermia reveals miR-34c-3p downregulates PLCXD3 expression: Oncotarget  / Li Z., Zheng Z., Ruan J. [et al.], 2016. – Т. 7. – №. 33. – С. 52781. [Электронный ресурс]. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5288148/ (дата обращения: 4.05.2017).

  13. Mammalian E-type cyclins control chromosome pairing, telomere stability and CDK2 localization in male meiosis: PLoS Genet / Martinerie L., Manterola M., Chung S.S. [et al.], 2014. – Т. 10. – №. 2. – С. e1004165. [Электронный ресурс]. URL: http://journals.plos.org/plosgenetics/article?id=10.1371/journal.pgen.1004165  (дата 5.05.2017).

  14. Microarray analysis of microRNA expression patterns in the semen of infertile men with semen abnormalities: Molecular medicine reports / Liu T., Cheng W., Gao Y. – 2012. – Т. 6. – №. 3. – С. 535-542. [Электронный ресурс]. URL: https://www.spandidos-publications.com/mmr/6/3/535?text=fulltext (дата обращения: 4.05.2017).

  15. MicroRNA expression profiles in testicular biopsies of patients with impaired spermatogenesis Andrology /  Noveski P., Popovska?Jankovic K., Kubelka?Sabit K. [et al.], 2016. – Т. 4. – №. 6. – С. 1020-1027. [Электронный ресурс]. URL: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/andr.12246/full (дата 11.04.2017).

  16. MicroRNA expression profiles in human testicular tissues of infertile men with different histopathologic patterns : Fertility and sterility/ Abu-Halima M., Backes C., Leidinger P [et al.],  2014. – Т. 101. – №. 1. – С. 78-86. e2. [Электронный ресурс]. URL: http://www.fertstert.org/article/S0015-0282(13)03059-8/fulltext  (дата обращения: 11.03.2017).

  17. miR-15 and miR-16 induce apoptosis by targeting BCL2: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America/ Cimmino A., Calin G.A., Fabbri M. [et al.], 2005. – Т. 102. – №. 39. – С. 13944-13949. [Электронный ресурс]. URL: http://www.pnas.org/content/102/39/13944.short (дата обращения: 30.02.2017).

  18. МiR-15a/miR-16 induces mitochondrial dependent apoptosis in breast cancer cells by suppressing oncogene BMI1: Life Sciences / Patel N., Garikapati K. R., Ramaiah M. J. [et al.], 2016. – Т. 164. – С. 60-70. [Электронный ресурс]. URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0024320516304994 (дата обращения11.04.2017).

  19. Mitochondria-related miR-151a-5p reduces cellular ATP production by targeting CYTB in asthenozoospermia: Scientific reports / Zhou R., Wang R., Qin Y. [et al.], 2015. – Т. 5. – С. 17743. [Электронный ресурс]. URL: https://www.nature.com/articles/srep17743  (дата обращения 4.03.2017).

  20. Mp76-20 Human Sperm Mirna Profile In Patients With Normozoospermia And Teratozoospermia: The Journal of Urology / Herati A., Mielnik. A., Schlegel P. [et al.], 2015. – Т. 193. – №. 4. – С. e991. [Электронный ресурс]. URL: http://www.jurology.com/article/S0022-5347(15)03262-0/abstract (дата обращения: 4.05.2017).

  21. Panel of five microRNAs as potential biomarkers for the diagnosis and assessment of male infertility: Fertility and sterility  / Abu-Halima M., Hammadeh M., Backes C. [et al.], 2014. – Т. 102. – №. 4. – С. 989-997. e1 [Электронный ресурс]. URL: http://www.fertstert.org/article/S0015-0282(14)00596-2/fulltext (дата обращения: 11.03.2017).

  22. Possible germ cell-Sertoli cell interactions are critical for establishing appropriate expression levels for the Sertoli cell-specific MicroRNA, miR-202-5p, in human testis: Basic and clinical andrology / Dabaja A.A., Mielnik A., Robinson B.D. [et al.], 2015. – Т. 25. – №. 1. – С. 2. [Электронный ресурс]. URL: https://bacandrology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12610-015-0018-z (дата обращения: 4.05.2017).

  23. Reduced microRNA?188?3p expression contributes to apoptosis of spermatogenic cells in patients with azoospermia: Cell proliferation / Song W. Y., Meng H., Wang X. G., [et al.], 2016. MLA. [Электронный ресурс]. URL: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/cpr.12297/full (дата обращения 12.05.2017).

  24. Regulation of Apoptosis by miR-122 in Pterygium via Targeting Bcl-wmiR-122 Regulates Apoptosis in Pterygium : Investigative Ophthalmology & Visual Science / Cui Y.H., Li H.Y., Gao Z.X. [et al.], 2016. – Т. 57. – №. 8. – С. 3723-3730. [Электронный ресурс]. URL: http://iovs.arvojournals.org/article.aspx?articleid=2535253 (дата обращения 2.03.2017).

  25. Seminal miRNA Relationship with Apoptotic Markers and Oxidative Stress in Infertile Men with Varicocele: BioMed Research International / Mostafa T., Rashed L. A., Nabil N. I. [et al.], 2016. – Т. 2016. [Электронный ресурс]. URL: https://www.hindawi.com/journals/bmri/2016/4302754/abs/ (дата 12.04.2017).

 

 

Spisok literatury

  1. Absence of Estrogen Receptor Alpha Leads to Physiological Alterations in the Mouse Epididymis and Consequent Defects in Sperm Function1: Biology of reproduction / Jungnickel M.K., Sutton K.A., Wang Y. [et al.], 2010. – T. 82. – №. 5. – S. 948-957. [E'lektronnyj resurs]. URL: http://www.bioone.org/doi/abs/10.1095/biolreprod.109.079889?journalCode=bire (data obrashheniya: 6.05.2017).

  2. Altered microRNA expression profiles of human spermatozoa in patients with different spermatogenic impairments : Fertility and sterility / Abu-Halima M., Hammadeh M., Schmitt J. [et al.], 2013. – T. 99. – №. 5. – S. 1249-1255. e16. [E'lektronnyj resurs]. URL: http://www.fertstert.org/article/S0015-0282(12)02496-X/fulltext (data obrashheniya: 11.03.2017).

  3. Altered of microRNA expression level in oligospermic patients: Iranian journal of reproductive medicine  / Abhari A., Zarghami N., Farzadi L. [et al.], 2014. – T. 12. – №. 10. – S. 681-686. [E'lektronnyj resurs]. URL: http://europepmc.org/articles/pmc4248154 (data obrashheniya: 20.04.2017).

  4. Altered micro-ribonucleic acid expression profiles of extracellular microvesicles in the seminal plasma of patients with oligoasthenozoospermia :Fertility and Sterility  / Abu-Halima M., Ludwig N., Hart M. [et al.] ,2016. – T. 106. – №. 5. – S. 1061-1069. e3. e1 [E'lektronnyj resurs]. URL: http://www.fertstert.org/article/S0015-0282(16)61385-7/fulltext (data obrashheniya: 11.03.2017).

  5. Altered profile of seminal plasma microRNAs in the molecular diagnosis of male infertility: Clinical chemistry/ Wang C., Yang C., Chen X. [et al.], 2011. – T. 57. – №. 12. – S. 1722-1731.  [E'lektronnyj resurs]. URL: https://academic.oup.com/humrep/article/28/7/1827/611473/Genome-wide-microRNA-expression-profiling-in (data obrashheniya 5.04.2017).

  6. Curry E., Safranski T.J., Pratt S.L. Differential expression of porcine sperm microRNAs and their association with sperm morphology and motility //Theriogenology. – 2011. – T. 76. – №. 8. – S. 1532-1539. [E'lektronnyj resurs]. URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0093691X11003104  (data obrashheniya 11.04.2017).

  7. Differential expression of microRNAs and their messengerRNA targets in men with normal spermatogenesis versus Sertoli cell-only syndrome: Urological Science/ Cheng Y.S., Chung C.L., Chen C.F. [et al.],  2017. – T. 28. – №. 1. – S. 42-49. [E'lektronnyj resurs]. URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1879522616300252 (data obrashheniya: 2.05.2017).

  8. Expressions of miR-15a and its target gene HSPA1B in the spermatozoa of patients with varicocele: Reproduction / Ji Z., Lu R., Mou L. [et al.], 2014. – T. 147. – №. 5. – S. 693-701. [E'lektronnyj resurs]. URL: http://www.reproduction-online.org/content/147/5/693.short (data obrashheniya: 4.04.2017).

  9. Genome-wide microRNA expression profiling in idiopathic non-obstructive azoospermia: significant up-regulation of miR-141, miR-429 and miR-7-1-3p: Human Reproduction / Wu W., Qin Y., Li Z. [et al.], 2013. – T. 28. – №. 7. – S. 1827-1836. [E'lektronnyj resurs]. URL: https://academic.oup.com/humrep/article/28/7/1827/611473/Genome-wide-microRNA-expression-profiling-in (data obrashheniya 2.03.2017).

  10. Ghorbian S. Micro-RNAs, next-generation molecular markers in male infertility field //Translational andrology and urology. – 2012. – T. 1. – №. 4. – S. 245-246. [E'lektronnyj resurs]. URL: http://tau.amegroups.com/article/view/1201 (data obrashheniya: 8.03.2017).

  11. Gupta G.S. Proteomics of spermatogenesis. – Springer Science & Business Media, 2006.

  12. Integrated analysis miRNA and mRNA profiling in patients with severe oligozoospermia reveals miR-34c-3p downregulates PLCXD3 expression: Oncotarget  / Li Z., Zheng Z., Ruan J. [et al.], 2016. – T. 7. – №. 33. – S. 52781. [E'lektronnyj resurs]. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5288148/ (data obrashheniya: 4.05.2017).

  13. Mammalian E-type cyclins control chromosome pairing, telomere stability and CDK2 localization in male meiosis: PLoS Genet / Martinerie L., Manterola M., Chung S.S. [et al.], 2014. – T. 10. – №. 2. – S. e1004165. [E'lektronnyj resurs]. URL: http://journals.plos.org/plosgenetics/article?id=10.1371/journal.pgen.1004165  (data 5.05.2017).

  14. Microarray analysis of microRNA expression patterns in the semen of infertile men with semen abnormalities: Molecular medicine reports / Liu T., Cheng W., Gao Y. – 2012. – T. 6. – №. 3. – S. 535-542. [E'lektronnyj resurs]. URL: https://www.spandidos-publications.com/mmr/6/3/535?text=fulltext (data obrashheniya: 4.05.2017).

  15. MicroRNA expression profiles in testicular biopsies of patients with impaired spermatogenesis Andrology /  Noveski P., Popovska?Jankovic K., Kubelka?Sabit K. [et al.], 2016. – T. 4. – №. 6. – S. 1020-1027. [E'lektronnyj resurs]. URL: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/andr.12246/full (data 11.04.2017).

  16. MicroRNA expression profiles in human testicular tissues of infertile men with different histopathologic patterns : Fertility and sterility/ Abu-Halima M., Backes C., Leidinger P [et al.],  2014. – T. 101. – №. 1. – S. 78-86. e2. [E'lektronnyj resurs]. URL: http://www.fertstert.org/article/S0015-0282(13)03059-8/fulltext  (data obrashheniya: 11.03.2017).

  17. miR-15 and miR-16 induce apoptosis by targeting BCL2: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America/ Cimmino A., Calin G.A., Fabbri M. [et al.], 2005. – T. 102. – №. 39. – S. 13944-13949. [E'lektronnyj resurs]. URL: http://www.pnas.org/content/102/39/13944.short (data obrashheniya: 30.02.2017).

  18. MiR-15a/miR-16 induces mitochondrial dependent apoptosis in breast cancer cells by suppressing oncogene BMI1: Life Sciences / Patel N., Garikapati K. R., Ramaiah M. J. [et al.], 2016. – T. 164. – S. 60-70. [E'lektronnyj resurs]. URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0024320516304994 (data obrashheniya11.04.2017).

  19. Mitochondria-related miR-151a-5p reduces cellular ATP production by targeting CYTB in asthenozoospermia: Scientific reports / Zhou R., Wang R., Qin Y. [et al.], 2015. – T. 5. – S. 17743. [E'lektronnyj resurs]. URL: https://www.nature.com/articles/srep17743  (data obrashheniya 4.03.2017).

  20. Mp76-20 Human Sperm Mirna Profile In Patients With Normozoospermia And Teratozoospermia: The Journal of Urology / Herati A., Mielnik. A., Schlegel P. [et al.], 2015. – T. 193. – №. 4. – S. e991. [E'lektronnyj resurs]. URL: http://www.jurology.com/article/S0022-5347(15)03262-0/abstract (data obrashheniya: 4.05.2017).

  21. Panel of five microRNAs as potential biomarkers for the diagnosis and assessment of male infertility: Fertility and sterility  / Abu-Halima M., Hammadeh M., Backes C. [et al.], 2014. – T. 102. – №. 4. – S. 989-997. e1 [E'lektronnyj resurs]. URL: http://www.fertstert.org/article/S0015-0282(14)00596-2/fulltext (data obrashheniya: 11.03.2017).

  22. Possible germ cell-Sertoli cell interactions are critical for establishing appropriate expression levels for the Sertoli cell-specific MicroRNA, miR-202-5p, in human testis: Basic and clinical andrology / Dabaja A.A., Mielnik A., Robinson B.D. [et al.], 2015. – T. 25. – №. 1. – S. 2. [E'lektronnyj resurs]. URL: https://bacandrology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12610-015-0018-z (data obrashheniya: 4.05.2017).

  23. Reduced microRNA?188?3p expression contributes to apoptosis of spermatogenic cells in patients with azoospermia: Cell proliferation / Song W. Y., Meng H., Wang X. G., [et al.], 2016. MLA. [E'lektronnyj resurs]. URL: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/cpr.12297/full (data obrashheniya 12.05.2017).

  24. Regulation of Apoptosis by miR-122 in Pterygium via Targeting Bcl-wmiR-122 Regulates Apoptosis in Pterygium : Investigative Ophthalmology & Visual Science / Cui Y.H., Li H.Y., Gao Z.X. [et al.], 2016. – T. 57. – №. 8. – S. 3723-3730. [E'lektronnyj resurs]. URL: http://iovs.arvojournals.org/article.aspx?articleid=2535253 (data obrashheniya 2.03.2017).

  25. Seminal miRNA Relationship with Apoptotic Markers and Oxidative Stress in Infertile Men with Varicocele: BioMed Research International / Mostafa T., Rashed L. A., Nabil N. I. [et al.], 2016. – T. 2016. [E'lektronnyj resurs]. URL: https://www.hindawi.com/journals/bmri/2016/4302754/abs/ (data obrashheniya 12.04.2017).

 

Библиографическая ссылка

Герасименко М. В., МикроРНК как маркеры мужского бесплодия (обзор) // «Живые и биокосные системы». – 2017. – № 20; URL: http://www.jbks.ru/archive/issue-20/article-4