What are the causes of reduced hyaluronic‑acid binding (HBA) in a semen sample?

Przyczyny obniżonego wiązania kwasu hialuronowego (HBA) w nasieniu

Główne przyczyny związane z niedojrzałością plemników

Obniżone wiązanie kwasu hialuronowego odzwierciedla przede wszystkim niedojrzałość komórkową plemników, która wynika z niepełnego zakończenia procesów spermiogenezy. 1

Markery niedojrzałości plemników związane z niskim HBA:

• Zatrzymanie cytoplazmy – niedojrzałe plemniki wykazują obecność resztkowej cytoplazmy, która nie została prawidłowo usunięta podczas spermiogenezy 1, 2
• Nieprawidłowa kondensacja chromatyny – utrzymywanie się histonów zamiast pełnej wymiany na protaminy w jądrze komórkowym 1, 2
• Fragmentacja DNA plemników – silna korelacja między niskim HBA a zwiększonym poziomem uszkodzeń DNA 2
• Brak lub nieprawidłowa ekspresja hialadheryn (CD44 i innych receptorów kwasu hialuronowego) na powierzchni błony plazmatycznej 2, 3

Czynniki stylu życia i środowiskowe

Modyfikowalne czynniki ryzyka:

• Palenie tytoniu (obecne lub w przeszłości) – bezpośrednio związane z niższymi wynikami HBA 4
• Nieprawidłowo wysoki wskaźnik masy ciała (BMI) – otyłość koreluje z gorszym wiązaniem do kwasu hialuronowego 4
• Stres oksydacyjny – prowadzi do uszkodzenia DNA plemników i obniżenia dojrzałości komórkowej, co wpływa na zdolność wiązania HA 5

Zaburzenia spermatogenezy

Pierwotne dysfunkcje jąder:

• Podwyższone FSH (>7,6 IU/L) – wskazuje na pierwotną niewydolność jąder z upośledzoną spermatogenezą, co prowadzi do produkcji niedojrzałych plemników 6
• Atrofia jąder (objętość <12 ml) – związana z zaburzoną spermatogenezą i produkcją niedojrzałych plemników 6, 7
• Aberracje chromosomalne (zespół Klinefeltera, delecje chromosomu Y) – prowadzą do zaburzeń spermatogenezy 6

Zaburzenia dojrzewania:

• Zatrzymanie dojrzewania – plemniki nie przechodzą pełnych etapów spermiogenezy, w tym przebudowy błony plazmatycznej niezbędnej do ekspresji receptorów HA 1, 3
• Nieprawidłowa ekspresja białka HspA2 – kluczowego markera dojrzałości komórkowej plemników i potencjału zapładniającego 3

Mechanizmy patofizjologiczne

Nieprawidłowości na poziomie komórkowym:

• Niepełna przebudowa błony plazmatycznej podczas późnej spermiogenezy – uniemożliwia prawidłowe umiejscowienie receptorów kwasu hialuronowego 1, 3
• Niewystarczająca ekstruzja cytoplazmy – niedojrzałe plemniki zachowują nadmierną cytoplazmę 1
• Nieprawidłowy status akrosomalny – chociaż plemniki wiążące HA mają zazwyczaj nieuszkodzone akrosomy, zaburzenia w tym zakresie mogą wpływać na wiązanie 1

Implikacje kliniczne i diagnostyka

Korelacje z innymi parametrami nasienia:

• Niska zdolność migracji plemników – umiarkowana dodatnia korelacja (R=0,48) między wynikami testu migracji a HBA 8
• Obniżona ruchliwość postępowa – silna korelacja z efektywnością migracji (R=0,6), która z kolei koreluje z HBA 8
• Nieprawidłowa morfologia – zwiększony odsetek prawidłowej morfologii koreluje dodatnio z wyższym HBA 4

Pułapki diagnostyczne:

• Zmienność biologiczna – wyniki HBA mogą się różnić między próbkami z powodu naturalnej zmienności parametrów nasienia 5, 9
• Rozbieżności między testami funkcjonalnymi – w niektórych przypadkach wyniki testu migracji i HBA mogą się różnić, co wymaga kompleksowej oceny 8
• Wpływ kapawitacji – proces kapawitacji zwiększa wiązanie HA poprzez zmiany w dystrybucji hialadheryn 2

Algorytm diagnostyczny przy niskim HBA

1. Wykonaj pełną analizę nasienia – co najmniej dwie próbki w odstępie 1 miesiąca 5
2. Oceń styl życia – palenie, BMI, ekspozycje środowiskowe 5, 4
3. Badanie hormonalne – FSH, LH, testosteron przy podejrzeniu zaburzeń spermatogenezy 5, 6
4. Test migracji (swim-up) – ocena zdolności migracyjnej plemników 8
5. Badania genetyczne – kariotyp i delecje chromosomu Y przy stężeniu <5 mln/ml 6, 7
6. Ocena fragmentacji DNA – przy uporczywie niskim HBA 5, 2