Восходящая экспериментальная герпесвирусная инфекция семенников и разработка способа восстановления сперматогенеза тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.03, кандидат наук Малолина, Екатерина Андреевна

• Малолина, Екатерина Андреевна
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Малолина, Екатерина Андреевна

СОДЕРЖАНИЕ

ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ДАННЫХ ЛИТЕРАТУРЫ

Глава 1. ВПГ: общая характеристика

1.1. Таксономия

1.2. Строение вириона ВПГ

1.3. Репликация ВПГ ' 11 Глава 2. Развитие мужских половых клеток млекопитающих

2.1. Строение мужских половых желез - семенников

2.2. Сперматогенез. Общие положения

2.3. Периоды сперматогенеза

2.3.1. Период размножения

2.3.2. Период роста и созревания

2.3.3. Спермиогенез

2.4. Особенности регуляции иммунного ответа в семенниках

2.5. Механизмы развития орхита

)

2.5.1. Иммунологические аспекты воспаления

2.5.2. Особенности инфекционных процессов в семенниках

2.5.3. Инфекции и воспаления мужского полового тракта как фактор снижения фертильности

Глава 3. Влияние ВПГ на мужскую фертильность

3.1. Герпесвирусная инфекция мужской половой системы

3.2. Экспериментальное изучение воздействия ВПГ на

сперматогенез 36 Глава 4. Биотехнологические подходы к лечению мужского

бесплодия

4.1. Получение гаплоидных половых клеток in vitro

4.2. Трансплантации клеток в семенники с нарушенным

сперматогенезом

ДАННЫЕ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Глава 5. Материалы и методы

5.1. Основные реактивы

5.2. Животные

5.3. Вирус

5.4. Инфицирование семенников мышей ВПГ

5.5. Анализ локализации ВПГ и его влияния на сперматогенез

5.5.1. Быстрый культуральный метод

5.5.2. Полимеразная цепная реакция в реальном времени

5.5.3. Гибридизация in situ

5.5.4. Иммунофлуоресцентный анализ

5.5.5. Электронная и иммуноэлектронная микроскопия

5.5.6. Гистологический анализ

5.5.7. Проточная цитофлуориметрия 5

5.6. Трансплантации клеток семенников

5.6.1. Получение суспензии клеток семенников для трансплантаций

5.6.2. Трансплантация клеток в семенники мышей со сперматогенезом, нарушенным в результате действия химических агентов

5.6.3. Трансплантация клеток в семенники мышей со сперматогенезом, нарушенным в результате действия ВПГ

5.6.4. Анализ результатов трансплантаций

5.7. Статистический анализ результатов 61 Глава 6. Герпесвирусная инфекция семенников половозрелых

мышей in vivo

6.1. Инфекционная активность ВПГ из инфицированных гонад

6.2. Распространение ДНК ВПГ в организме инфицированных мышей

6.3. Локализация ДНК ВПГ в инфицированных семенниках

6.4. Локализация белка ВПГ в семенниках на ранних стадиях

инфекции

6.5. Динамика ВПГ-инфекции в семенниках

6.6. Электронно-микроскопическая локализация ВПГ в семенниках

6.7. Воздействие ВПГ-инфекции семенников на внешний вид мышей, макроскопические показатели гонад и эпидидимальные

сперматозоиды

6.8. Воздействие ВПГ-инфекции семенников на структуру сперматогенного эпителия

6.9. Развитие орхйта в ходе ВПГ-инфекции 78 Глава 7. Восстановление сперматогенеза, нарушенного действием

химических агентов, с помощью трансплантации клеток

7.1. Нарушение сперматогенеза в результате последовательного действия бусульфана и сульфата кадмия

7.2. Восстановление сперматогенеза, нарушенного действием

бусульфана и сульфата кадмия

Глава 8. Восстановление сперматогенеза, нарушенного действием

ВПГ, с помощью трансплантации клеток

8.1. Выявление ВПГ в семенниках после трансплантации клеток. Воздействие ацикловира

8.2. Восстановление сперматогенеза, нарушенного ВПГ, на ранний срок после трансплантации клеток

8.3. Восстановление сперматогенеза, нарушенного ВПГ, в отдаленные сроки после трансплантации клеток

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

БКМ - быстрый культуральный метод ВПГ - вирус простого герпеса

ИКСИ - интрацитоплазматическая инъекция сперматозоида

ИЛ - интерлейкин

ИФН - интерферон

МКА - моноклональные антитела

ПФА - параформальдегид

ПЦР - полимеразная цепная реакция

ССК - стволовые сперматогониальные клетки

ТРФ - трансформирующий ростовой фактор

ЭКО - экстракорпоральное оплодотворение

PBS - фосфатно-солевой буфер

TLR - Толл-подобные рецепторы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Восходящая экспериментальная герпесвирусная инфекция семенников и разработка способа восстановления сперматогенеза»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы

В настоящее время бесплодие в браке является важной медицинской проблемой. Подсчитано, что в мире бесплодием страдает около 16% пар, причем приблизительно в половине случаев причиной оказывается снижение мужской фертильности. Мужское бесплодие может быть вызвано многими факторами, среди которых инфекции и воспалительные процессы мочеполового тракта занимают одно из первых мест [10]. Широко распространенными инфекционными агентами в человеческой популяции являются представители семейства Herpesviridae - вирусы простого герпеса (ВПГ) 1-го и 2-го типа, передающиеся половым путем. Присутствие ВПГ в эякулятах показано во многих исследованиях, однако его влияние на мужскую фертильность до конца не выяснено, в частности, из-за противоречий в результатах, получаемых разными исследовательскими группами [64]. Ряд косвенных данных [3; 9] позволяет предположить, что ВПГ может воздействовать непосредственно на яички человека и повреждать сперматогенную ткань. Однако прямых доказательств этого пока не получено, что в значительной степени связано с отсутствием адекватных моделей инфицирования семенников ВПГ in vivo. В результате крайне ограничены данные о путях проникновения вируса в яички, о степени поражения сперматогенной ткани, об общем ходе течения инфекции и об ее исходе.

В то же время известно, что вирусные инфекции могут вызывать развитие хронического орхита [35], который в большинстве случаев не диагностируется, так как не имеет явных симптомов [106]. Орхит является одной из причин тяжелой формы мужского бесплодия, при которой в яичках отсутствуют зрелые гаметы, а значит, традиционные методы восстановления фертильности, в том числе вспомогательные репродуктивные технологии, неэффективны. В настоящее время успехи в лечении таких форм бесплодия связывают с развитием клеточных технологий [14]. Один из наиболее перспективных новых подходов для восстановления мужской фертильности предполагает транс-

плантацию в поврежденные яички половых и поддерживающих их развитие соматических клеток Сертоли. Источником аутологичных клеток для трансплантации могут быть уцелевшие клетки, выделенные из поврежденных яичек и размноженные в культуре, или клетки, полученные в результате трансдиффе-ренцировки любых соматических клеток пациента; доказательства принципиальной возможности такого подхода недавно появились в литературе [23; 123; 124; 144]. Пока способ восстановления сперматогенеза путем трансплантаций клеток находится на стадии разработки. Его эффективность продемонстрирована в случае экспериментального химического повреждения семенников лабораторных животных [111], но неизвестно, окажется ли он эффективным при клеточной терапии инфекционной патологии яичек человека. Использование трансплантаций клеток для восстановления сперматогенной функции на экспериментальной модели, имитирующей вирусную инфекцию яичек человека, может дать ответ на этот вопрос.

Цель и задачи исследования

Цель настоящей работы заключалась в изучении воздействия ВПГ на сперматогенез мыши на модели восходящей инфекции и в разработке способа восстановления сперматогенной функции после вирусной инфекции семенников. Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Разработать модель восходящего пути инфицирования семенников мыши ВПГ.

2. Изучить динамику ВПГ-инфекции семенников и определить локализацию вирусных маркеров в сперматогенной ткани.

3. Оценить воздействие ВПГ на структуру сперматогенного эпителия и диф-ференцировку половых клеток.

4. Изучить влияние ВПГ на проявление клеточного иммунитета в инфицированных гонадах.

5. Провести экспериментальный анализ эффективности трансплантации клеток семенников неонатальных мышей для возобновления сперматогенеза на примере химически поврежденных гонад.

6. Использовать метод клеточной трансплантации для восстановления спер-матогенной функции мышей после заражения семенников ВПГ и оценить его эффективность.

Научная новизна и практическая значимость:

1. Разработана модель ВПГ-инфекции семенников половозрелой мыши, имитирующая восходящий путь инфицирования.

2. Впервые выявлена способность ВПГ инфицировать половые и соматические клетки семенников половозрелых животных in vivo, которая приводит к необратимым нарушениям структуры сперматогенной ткани, гибели половых клеток и остановке продукции мужских гамет.

3. Впервые установлено, что ВПГ-инфекция вызывает развитие воспалительного процесса в семенниках.

4. Впервые показана эффективность использования клеточных технологий для восстановления сперматогенеза в семенниках, поврежденных в результате инфицирования ВПГ.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Создана модель ВПГ-инфекции семенников половозрелой мыши, имитирующая восходящий путь инфицирования мужских гонад.

2. Вирусные ДНК, белки, а также капсиды и вирионы обнаружены как в половых, так и в соматических клетках семенных канальцев. Установлено, что инфекционная активность и маркеры ВПГ появляются в семенниках уже на 3 сут после заражения, инфекционный процесс достигает максимума на 6 сут и снижается к 10 сут после заражения. На поздних стадиях инфекционная активность вируса не выявляется, но ДНК и белки ВПГ присутствуют в некоторых клетках семенников.

3. Показано, что ВПГ негативно влияет на сперматогенную функцию: в ходе инфекции происходит дегенерация сперматогенного эпителия, гибель половых и соматических клеток семенных канальцев, остановка сперматогенеза; деструктивные изменения необратимы.

4. Доказано, что ВПГ-инфекция семенников приводит к развитию орхита: в интерстиции, начиная с ранних сроков инфекции, наблюдаются проявления воспалительного процесса, накапливаются СЭ4+ и СЭ8+ Т-лимфоциты и макрофаги.

5. На модели необратимого химического нарушения сперматогенеза показана эффективность способа восстановления сперматогенной функции путем трансплантации клеток семенников неонатальных мышей.

6. Установлено, что трансплантация клеток неонатальных мышей в семенники взрослых животных, необратимо поврежденные в ходе ВПГ-инфекции, приводит к восстановлению сперматогенной ткани и образованию высоко дифференцированных половых клеток.

ОБЗОР ДАННЫХ ЛИТЕРАТУРЫ

Глава 1. ВПГ: общая характеристика 1.1. Таксономия

Согласно современной классификации [131] ВПГ-род Simplexvirus -относится к порядку Herpesvirales, семейству Herpesviridae, подсемейству Alphaherpesvirinae. В род Simplexvirus входят два вируса, вызывающие патологии у человека: вирус простого герпеса человека 1 типа (Human herpesvirus 1, ВПГ-1) и вирус простого герпеса человека 2 типа (Human herpesvirus 2, ВПГ-2).

1.2. Строение вириона ВПГ

Вирион ВПГ состоит из четырех структурных элементов: электронно-плотной сердцевины, содержащей вирусную ДНК, икосаэдрического капсида, окружающего сердцевину, аморфного белкового слоя, называемого тегумент, и оболочки - двухслойной липидной мембраны с выступами, пепломерами (рис. 1).

Диаметр вириона ВПГ составляет в среднем 186 нм, а вместе с длиной пе-пломеров - 225 нм; нуклеокапсид расположен не в центре вириона, а смещен к периферии; в тегументе имеются филаменты, примыкающие к наружной мембране [50]. Сердцевина ВПГ представляет собой вирусную ДНК, свернутую в тороидальную структуру. Икосаэдрический капсид имеет диаметр 100 нм и состоит из 162 капсомеров, которые формируются 4 вирусными белками: VP5, VP26, VP23, VP19C. В тегументе находятся, по крайней мере, 20 вирусных белков, в том числе активатор транскрипции VP 16, эндорибонуклеаза VHS, главной функцией которой является деградация клеточных и вирусных мРНК, VP22, регулирующий локализацию и экспрессию ряда клеточных и вирусных белков, и VP 1-2, играющий важную роль в процессе созревания вирионов. Оболочка вируса представляет собой цитоплазматическую мембрану клетки-хозяина, в которую интегрированы вирусные белки: гликопротеины gB, gC, gD, gE, gG, gH, gl, gL, gM, а также несколько негликозилированных белков [42].

Геном ВПГ представлен двухцепочечной линейной ДНК размером 152 kb, содержание ГЦ (гуанин-цитозин) пар равно 68% для ВПГ-1 и 69% для ВПГ-2. Геном ВПГ подразделяется на два ковалентно связанных компонента, обозначаемые как L (long) и S (short). Каждый компонент состоит из уникальной последовательности (UL и US соответственно), ограниченной инвертированными повторяющимися последовательностями. Благодаря этим повторяющимся последовательностям осуществляются структурные перестройки генома ВПГ, и он существует в виде 4 изомеров, отличающихся друг от друга ориентацией UL и US. В ДНК ВПГ закодировано около 90 генов, с 84 из них экспрессируются белки. Среди транскриптов, не кодирующих белки, необходимо отметить так называемые latency-associated transcripts (LAT), синтезирующиеся в ходе латентной инфекции ВПГ. За несколькими исключениями каждый вирусный транскрипт кодирует только один белок. Многие рамки считывания перекрываются. [42].

1.3. Репликация ВПГ

Репликативный цикл ВПГ протекает по схеме, характерной для всех герпесвирусов (рис. 2). Инфицирование клетки начинается с прикрепления вириона к цитоплазматической мембране клетки [42]. Вирусные гликопроте-

Рис. 2. Репликативный цикл ВПГ

1 - прикрепление вирусной частицы к рецепторам на поверхности клетки; 2 - проникновение вируса в клетку; 3 - продвижение нуклеокапсида к ядру клетки; 4 - проникновение ДНК вируса в ядро через ядерную пору; 5 - пустые капсиды снаружи ядерной оболочки; 6 - распространение белков тегумента по цитоплазме и ядру клетки; 7 - закольцовыва-ние вирусной ДНК; 8 - транскрипция и трансляция сверхранних генов (а); 9 - транскрипция и трансляция ранних генов ф); 10 -репликация вирусной ДНК; 11 - транскрипция и трансляция поздних генов (у); 12 - сборка новых нуклеокапсидов; 13 - выход нуклеокап-сидов из ядра; 14 - формирование в аппарате Гольджи везикул с вирусными белками на мембране; 15 - сборка вирусной частицы; 16 - выход вирионов из клетки.

ины gC и gB присоединяются к гликозаминогликанам на поверхности клетки. Затем gD связывается с одним из специфических клеточных рецепторов (например, с нектином), в результате чего меняет конформацию и вместе с gB, gH и gL обеспечивает слияние оболочки вируса с мембраной клетки.

Нуклеокапсид, окруженный тегументом, оказывается в цитоплазме. По сети микротрубочек он транспортируется к ядру клетки, ДНК ВПГ выходит из капсида и через ядерные поры попадает в ядро, где быстро закольцовывается. Белки тегумента, за исключением УР16, как и пустые капсиды, остаются в

цитоплазме; УР16 мигрирует в ядро. В ядре происходят транскрипция вирус-

«

ного генома, репликация и инкапсидация вирусной ДНК.

Транскрипция генов ВПГ осуществляется клеточной РНК-полимеразой II при участии вирусных факторов. Транскрипция осуществляется в несколько этапов. Сначала экспрессируются сверхранние гены (а), причем их транскрипция активируется тегументным белком УР16. Вирусные мРНК выходят в цитоплазму, где происходит их трансляция на рибосомах клетки. Синтез белка с клеточных мРНК ингибируется, в частности, за счет фосфорилирования вирусными белками клеточного фактора инициации трансляции еПЧЕ. Белковые продукты сверхранних генов активируют транскрипцию ранних генов ((3), кодирующих белки, необходимые для репликации вирусной ДНК и метаболизма нуклеотидов [42].

ДНК ВПГ реплицируется по механизму «катящегося кольца» с образованием конкатемеров, которые расщепляются на мономеры при сборке ну-клеокапсидов. Сначала вирусная ДНК реплицируется в небольших компарт-ментах, которые постепенно объединяются и, в конце концов, заполняют все ядро, оттесняя хроматин к периферии, транскрипция клеточных генов ингибируется.

Вместе с репликацией вирусной ДНК начинается экспрессия поздних генов (у), которые кодируют структурные белки ВПГ. Затем происходит сборка новых вирионов ВПГ. В ядре образуются капсиды, в которые упаковывается вирусная ДНК [42]. Вновь образованные нуклеокапсиды отпочковывают-

ся от внутренней ядерной мембраны, а затем сливаются с внешней ядерной мембраной.

В результате нуклеокапсиды оказываются в цитоплазме, где они окружаются белками тегумента и покрываются мембраной аппарата Гольджи, модифицированной вирусными гликопротеинами. Полноценные инфекционные вирионы выводятся в межклеточное пространство путем экзоцитоза [31]. В пермиссивной культуре клеток весь процесс репликации ВПГ занимает 18-20 ч.

Глава 2. Развитие мужских половых клеток млекопитающих 2.1. Строение мужских половых желез - семенников

Мужские половые железы - семенники или яички - выполняют две основные функции. Во-первых, в них происходит развитие мужских половых клеток, заканчивающееся формированием гамет - сперматозоидов. Во-вторых, они продуцируют мужские половые стероидные гормоны [58].

Снаружи семенники покрыты плотной капсулой - белочной оболочкой, состоящей из белой фиброзной ткани (рис. 3). Детали строения семенников отличаются у разных видов млекопитающих. У некоторых, и в том числе у человека, с одного края семенника белочная оболочка утолщена и распространяется вглубь железы с образованием прослоек - неполных перегородок, делящих семенник на дольки. У других животных, в том числе у мышей, утолщений белочной оболочки нет, и семенник не разделен на дольки [45; 112].

В семенниках различают два главных функциональных компартмента. Это извитые семенные канальцы, в которых происходит развитие половых клеток, и интерстициальная ткань, находящаяся между семенными канальцами и содержащая стероид-синтезирующие клетки - клетки Лейдига (рис. 3, 4). Также в интерстиции проходят кровеносные и лимфатические сосуды, нервы; помимо клеток Лейдига, между канальцами располагаются различные клетки мезенхимной природы, лейкоциты и др. [58].

Семенные канальцы представляют собой полые, практически не ветвящиеся трубки, внутри которых находятся половые клетки на разных стадиях дифференцировки и поддерживающие их развитие клетки Сертоли. Стенку семенных канальцев формирует базальная мембрана, состоящая из коллагена 4 типа, ламининов, гепаран сульфат протеогликана и энтактина. Снаружи мембрану окружает слой фибрилл коллагена 1 типа, далее располагаются пери-тубулярно-мышечные клетки, прилегающие к эндотелию лимфатических сосудов [113; 114] (рис. 4).

Оба конца каждого извитого семенного канальца переходят в прямые канальцы tubuli recti, которые соединяются с полостью - сетью семенника

rete testis (рис. 3). Строение сети семенника отличается у разных животных. У мыши rete testis представляет собой полость или несколько полостей, расположенных под белочной оболочкой под местом входа в семенник крупных кровеносных сосудов. Полости rete testis открываются в выносящие канальцы ductuli efferentes, которые соединяют семенник с придатком - эпиди-димисом [112] (рис. 3).

2.2. Сперматогенез. Общие положения

Сперматогенез - сложный многоступенчатый процесс клеточной диф-ференцировки, приводящий к формированию высокоспециализированных мужских гамет из недифференцированных клеток-предшественников. Сперматогенез проходит в извитых семенных канальцах семенников (яичек), его подразделяют на 3 основных периода: период размножения диплоидных спер-матогенных клеток - сперматогониев; период роста и созревания, во время ко-

Рис. 4. Схема строения сперматогенного эпителия и интерстициальной

ткани семенника мыши

1 - сперматогоний, 2 - сперматоцит, 3 - округлая сперматида, 4 - удлиняющаяся сперма-тида, 5 - клетка Сертоли, 6 — зона плотных контактов между соседними клетками Сер-толи, 7 - базальная мембрана, 8 - перитубулярно-мышечная клетка, 9 - клетка Лейдига, 10 —макрофаг, 11 - лимфатический сосуд, 12 - кровеносный сосуд, 13 - базальный компар-тмент, 14 - адлюминальный компартмент.

торого проходит редукция числа хромосом и образуются гаплоидные сперма-тиды - мейоз; и спермиогенез - формирование сперматозоидов [59].

Одной из основополагающих особенностей сперматогенеза практически у всех животных является синхронное развитие всех сперматогенных клеток, происходящих из одной, вступившей в дифференцировку, стволовой клетки. Как полагают, это свойство является следствием развития половых клеток в синцитии, где соседние клетки клона соединены между собой цито-плазматическими мостиками. Для сперматогенеза млекопитающих характерно синхронное развитие половых клеток, входящих в состав не только одного клона, но и нескольких соседних. В сперматогенном эпителии семенных канальцев можно выделить несколько слоев (3-4), образованных половыми клетками, находящимися на разных стадиях дифференцировки (рис. 4). Сочетания половых клеток в слоях не случайны, а закономерно сменяют друг друга в соответствии со строгой детерминированностью клеточных циклов половых клеток, что позволяет выделить так называемые стадии цикла спер-матогенного эпителия [59].

Процесс развития мужских половых клеток регулируется как на локальном уровне, за счет ауто- и паракринных факторов, так и на организменном -с помощью гормонов. Сигналы между гипоталамусом, гипофизом и семенником формируют так называемую гипоталамо-гипофизарно-гонадальную регуляторную ось. Гипоталамус секретирует гонадотропин-рилизинг-гормон, который усиливает секрецию передней долей гипофиза гонадотропных гормонов - лютеинизирующего и фолликулостимулирующего гормонов. Прекращение выработки гипофизом хотя бы одного из них приводит либо к значительному снижению суточной нормы образования сперматозоидов, либо к полной остановке сперматогенеза. Лютеинизирующий гормон стимулирует выработку клетками Лейдига тестостерона. Фолликулостимулирующий гормон и тестостерон воздействуют на клетки Сертоли, активируя в них различные сигнальные каскады, влияющие на синтез регулирующих сперматогенез ауто- и паракринных факторов [5].

Рис. 5. Схема дифференцировки половых клеток

Ар Арг Аа/ - недифференцированные сперматогонии; А,_4> 1п, В - дифференцированные сперматогонии; пЛ, Л, 3, П, Дип, Д - прелептотенные, лептотенные, зиготен-ные, похищенные, диплотенные, диакинетические сперматоциты I порядка; СПИ - сперматоциты II порядка; ОС - округлые сперматиды; УС - удлиняющиеся сперматиды (по данным [5], с изменениями).

2.3. Периоды сперматогенеза 2.3.1. Период размножения

Сперматогонии — диплоидные клетки, делящиеся митозом и располагающиеся на базальной мембране семенных канальцев. Наиболее подробно эти клетки изучены у лабораторных грызунов (мышей и крыс). У мышей выделяют четыре типа сперматогониев: недифференцированные сперматогонии типа А, дифференцированные сперматогонии типа А, промежуточные сперматогонии In (intermediate) и сперматогонии типа В (рис. 5). К недифференцированным сперматогониям типа А относят сперматогонии As или А-единичные (single) - единичные клетки, а также их непосредственных потомков - сперматогонии Арг, или А-спаренные (paired), и сперматогонии Аа|, или А-групповые (aligned), представляющие собой пары и цепочки из 4-16 клеток соответственно, соединенные цитоплазматическими мостиками. Аа, сперматогонии (без клеточного деления) необратимо трансформируются в дифференцированные сперматогонии типа Aj. Те, в свою очередь, пролиферируя, дают начало сперматогониям А2, А3, А4, In и В. Разные типы сперматогониев можно различить на срезах семенников по наличию и расположению гетерохроматина в их ядрах: его количество увеличивается по мере дифференцировки сперматогониев [59]. Сперматогонии отличаются также по кинетике своего клеточного цикла. Так недифференцированные сперматогонии типа А могут делиться во время любой стадии цикла сперматогенного эпителия нерегулярно, но Аа1 уже синхронно, в течение 5,3 сут [81], переходят в А,, и все последующие деления сперматогониев имеют четкие временные ограничения. Промежуток времени, за который проходят деления всех дифференцированных сперматогониев типа A, In и В, составляет 7,4 сут. По мере дифференцировки сперматогониев удлиняется S-фаза клеточного цикла, а 02-фаза укорачивается.

По общепринятой модели, предложенной Хаккинсом и Оакбергом в 1971 г., сперматогонии As являются стволовыми сперматогониальными клетками (ССК). Каждая ССК может делиться с полным цитокинезом, давая начало двум новым сперматогониям As, и тем самым поддерживать численность

ССК, а может не завершать цитокинез, образуя пару клеток - сперматогонии Арг, которые впоследствии дифференцируются до сперматозоидов [49]. Однако результаты, полученные в последние годы [89; 137], показали, что цепочки сперматогониев Аа1 могут расщепляться на пары клеток и отдельные клетки, которые начинают функционировать как сперматогонии А5, т.е. ССК. Таким образом, сперматогенная система оказалась более гибкой и недетерминированной, чем считали ранее. Вопрос о точной идентификации ССК, тем не менее, далек от разрешения: по-видимому, лишь часть сперматогониев А5 является ССК, и не все цепочки Аа1 при разрыве способны вернуться к стволовому состоянию [49].

Поддержание популяции ССК и их дифференцировка возможны только в особом микроокружении, которое создается на базальной мембране семенных канальцев - нише ССК. В ее основе лежат клетки Сертоли - единственные соматические клетки семенных канальцев, непосредственно контактирующие с половыми клетками и являющиеся источником разнообразных факторов, необходимых для регуляции сперматогониального компартмента [49]. По ряду косвенных данных [30; 138] можно заключить, что клетки, выстилающие семенные канальцы извне - перитубулярно-мышечные клетки, интерстициальные клетки семенника, а также факторы, поступающие из кровеносной системы, играют значительную роль в поддержании ССК. Однако все они действуют на сперматогонии, скорее всего, опосредованно - через клетки Сертоли.

Так как каждая клетка Сертоли может поддерживать развитие только определенного числа сперматогенных клеток, необходима регуляция численности последних. Этот процесс происходит на этапе дифференцировки между сперматогониями А2-а и реализуется через взаимодействие клеток Сертоли и сперматогониев. При избыточной продукции наиболее дифференцированных сперматогониев типа А в них запускается процесс апоптоза. Апоптоз регулируется множеством факторов, среди которых основными являются белки Вах и Вс1-хЬ. В таких случаях гибнут целые клоны клеток [103].

Процессы пролиферации, гибели и дифференцировки сперматогониев регулируют различные паракринные факторы, экспрессирующиеся в клетках Сертоли, такие как глиальный нейротрофический фактор (GDNF) и транскрипционный фактор ERM, способствующие самообновлению ССК; фактор стволовых клеток SCF, оказывающий антиапоптотический эффект; белки группы Notch, запускающие дифференцировку сперматогониев, и многие другие [5].

2.3.2. Период роста и созревания

В результате деления сперматогониев типа В образуются прелептотен-ные сперматоциты I порядка, и начинается следующая стадия сперматогенеза-мейоз. Мейоз-особый тип деления, характерный только для половых клеток, включает в себя одну S-фазу и два последовательных деления, в результате которых формируются гаплоидные клетки [59]. У мыши мейоз длится 13,7 сут [81], более 90% этого времени занимает профаза I деления, состоящая из следующих стадий: прелептотена, лептотена, зиготена, пахитена, ди-плотена и диакинез (рис. 5). Во время профазы I деления сперматоциты постепенно увеличиваются в размерах (период роста). В ходе прелептотены происходит синтез ДНК. Затем наступает лептотена, во время которой идет конденсация хромосом. На стадии зиготены гомологичные хромосомы конъю-гируют, объединяясь в биваленты. Как только завершается формирование си-наптонемального комплекса, начинается стадия пахитены, во время которой проходит кроссинговер. В диплотене гомологичные хромосомы расходятся, оставаясь связанными только в местах хиазм - там, где прошел кроссинговер. Диплотена постепенно переходит в диакинез, когда хромосомы конденсируются, утолщаются, становится видно, что каждая гомологичная хромосома состоит из двух хроматид. За дикинезом следует метафаза I деления, во время которой биваленты, состоящие из двух гомологичных хромосом и четырех хроматид, выстраиваются на экваторе веретена деления. В анафазе гомологичные хромосомы отделяются друг от друга и расходятся к полюсам, причем каждая из них состоит из двух соединенных сестринских хроматид. После телофазы

формируются сперматоциты II порядка, которые быстро вступают во второе мейотическое деление, заканчивающееся образованием гаплоидных клеток -округлых сперматид [57].

Во время мейоза половые клетки переходят из базального компартмен-та семенных канальцев в адлюминальный (рис. 4). Компартменты разделены гемато-тестикулярным барьером - системой контактов различных типов между соседними клетками Сертоли. К ним относят плотные, щелевые (gap) контакты, десмосомы, а также особый тип адгезионных контактов, характерный только для семенников — базальные эктоплазматические специализации. Гемато-тестикулярный барьер ограничивает доступ веществ (воды, ионов, питательных веществ и др.) в адлюминальный компартмент по межклеточным пространствам, тем самым создавая особое микроокружение для дифференцирующихся постмейотических половых клеток. Также он функционирует как иммунологический барьер, препятствуя контакту лейкоцитов с аутоантигена-ми мейотических и гаплоидных половых клеток; способствует поляризации клеток Сертоли и др. Переход сперматоцитов в адлюминальный компартемент происходит на стадии прелептотены. Это сложный процесс, во время которого клеточные контакты, образующие гемато-тестикулярный барьер, разбираются над сперматоцитами и параллельно собираются под ними [29]. Многие гормоны (тестостерон, эстроген, фолликулостимулирующий гормон), цитокины (например, ИЛ (интерлейкин) 1 а, ТРФ (трансформирующий ростовой фактор-рЗ), ростовые факторы принимают участие в регуляции динамики гемато-тестику-лярного барьера [101].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Малолина, Екатерина Андреевна, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бочарова E.H., Брагина E.H., Гусак Ю.К. и соавт. Спонтанное прерывание беременности, неудачи при использовании репродуктивных технологий и герпетическое инфицирование сперматозоидов // Андрол. и генит. хирургия. - 2006. - № 1. - С. 59-65.

2. БочароваЕ.Н., ЗавалишинаЛ.Э., Брагина Е.Е. и соавт. Выявление геномной ДНК вируса простого герпеса методом гибридизации in situ в сперматозоидах человека при нарушении фертильности // Докл. Акад. Наук. - 2007. -Т. 412. — № 3. - С. 417^421.

3. Бочарова E.H., Курило Л.Ф., Шилейко Л.В. и соавт. Анализ популяции половых клеток в эякуляте мужчин, инфицированных вирусом простого герпеса // Онтогенез. - 2008. - Т. 39. - № 1. - С. 47-57.

4. Грибенча C.B., Брагина Е.Е., Абдумаликов P.A. и соавт. Выявление антигена вируса простого герпеса второго типа в клетках сперматогенного эпителия инфицированных тестикул морских свинок // Бюл. эксп. биол. и мед. - 2007. - Т. 144. - № 7. - С. 79-83.

5. Захидов С.Т., Кулибин А.Ю., Маршак Т.Л. Стволовые клетки и клетки ниши сперматогенной системы // Биология стволовых клеток и клеточные технологии. - Москва: Медицина; Шико. - 2009. - С. 311-380.

6. Климова P.P., Чичев Е.В., Науменко В.А. и соавт. Вирус простого герпеса и цитомегаловирус в эякуляте мужчин: вирус простого герпеса чаще встречается при идиопатическом бесплодии и коррелирует со снижением показателей спермы // Вопросы вирусологии. — 2010. — № 1. - С. 12-16.

7. Малолина Е.А., Кулибин А.Ю. Повышение регенерационного потенциала клеток Сертоли вследствие теплового воздействия // Молекулярная медицина. - 2012. - № 4. - С. 49-57.

8. Малолина Е.А., Кулибин А.Ю., Маршак Т.Л., Захидов С.Т. Регенеративный потенциал трансплантированных клеток Сертоли взрослых мышей // Бюл. эксп. биол. и мед. - 2011. - Т. 151. -№ 5. - С. 585-588.

9. Науменко В.А., Тюленев Ю.А., Сегал А.С. и соавт. Влияние вируса простого герпеса на сперматогенез // Урология - 2011. - № 6. - С. 32-36.

10. Тер-Аванесов Г.В. Андрологические аспекты бесплодного брака // Болезни репродуктивной системы. - 2004. - №3. - С. 60-65.

11. Тюленев Ю.А., Науменко В.А., Климова P.P. и соавт. Разработка органной культуры мужских гонад для вирусологических исследований // Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. - 2010. - Т. 5. - № 4. - С. 66-69.

12. Abu Elhija М., Lunenfeld Е., Schlatt S., Huleihel M. Differentiation of murine male germ cells to spermatozoa in a soft agar culture system // Asian J. Androl. - 2012. - Vol. 14(2). - P. 285-293.

13. Ahmed E.A., Barten-van Rijbroek A.D., Kal H.B. et al. Proliferative activity in vitro and DNA repair indicate that adult mouse and human Sertoli cells are not terminally differentiated, quiescent cells // Biol. Reprod. - 2009. -Vol. 80(6).-P. 1084-1091.

14. Aponte P.M., Schlatt S., de Franca L.R. Biotechnological approaches to the treatment of aspermatogenic men // Clinics (Sao Paulo).-2013.-Vol. 68. -Suppl. l.-P. 157-167.

15. Bairy K.L., Kumar G., Rao Y. Effect of acyclovir on the sperm parameters of albino mice // Indian J. Physiol. Pharmacol. - 2009. - Vol. 53(4). - P. 327-333.

16. Beyer C.F., Arens M.Q., Hill G.A. et al. Oral acyclovir reduces the incidence of recurrent herpes simplex keratitis in rabbits after penetrating keratoplasty // Arch. Ophthalmol. - 1989. - Vol. 107(8). - P. 1200-1205.

17. Bezold G., Politch J.A., Kiviat N.B. et al. Prevalence of sexually transmissible pathogens in semen from asymptomatic male infertility patients with and without leukocytospermia // Fertil. Steril. - 2007. - Vol. 87(5). - P. 1087-1097.

18. Bezold G., Schuster-Grusser A., Lange M. et al. Prevalence of human herpesvirus types 1-8 in the semen of infertility patients and correlation with semen parameters // Fertil. Steril. - 2001. - Vol. 76(2). - P. 416-418.

19. el Borai N., Inoue M., Lefevre C. et al. Detection of herpes simplex DNA in semen and menstrual blood of individuals attending an infertility clinic // J. Obstet. Gynaecol. Res. - 1997. - Vol. 23(1). - P. 17-24.

20. Braun R.E., Lo D., Pinkert C.A. et al. Infertility in male transgenic mice: disruption of sperm development by HSV-tk expression in postmeiotic germ cells // Biol. Reprod. - 1990. - Vol. 43(4). - P. 684-693.

21. Brinster R.L., Avarbock M.R. Germline transmission of donor haplotype following spermatogonial transplantation // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1994. -Vol. 91(24).-P. 11303-11307.

22. Brinster R.L., Zimmermann J.W. Spermatogenesis following male germ-cell transplantation // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1994. - Vol. 91(24). -P. 11298-11302.

23. Buganim Y., Itskovich E., Hu Y.C. et al. Direct reprogramming of fibroblasts into embryonic Sertoli-like cells by defined factors // Cell Stem Cell. - 2012. -Vol. 11(3).-P. 373-386.

24. Burgos J.S., Ramirez C., Sastre I. et al. Herpes simplex virus type 1 infection via the bloodstream with apolipoprotein E dependence in the gonads is influenced by gender // J. Virol. - 2005. - Vol. 79(3). - P. 1605-1612.

25. Cai L.Y., Kato T., Chen M. et al. Accumulated HSV1-TK proteins interfere with spermatogenesis through a disruption of the integrity of Sertoli-germ cell junctions // J. Reprod. Dev. - 2012. - Vol. 58(5). - P. 544-551.

26. Cai L.Y., Kato T., Nakayama M. et al. HSV type 1 thymidine kinase protein accumulation in round spermatids induces male infertility by spermatogenesis disruption and apoptotic loss of germ cells // Reprod. Toxicol. -2009.-Vol. 27(1).-P. 14-21.

27. Chen M., Cai H., Yang J.L. et al. Effect of heat stress on expression of junction-associated molecules and upstream factors androgen receptor and Wilms' tumor 1 in monkey Sertoli cells // Endocrinology. - 2008.-Vol. 149(10). -P. 4871-4882.

28. Chen M., Cai L.Y., Kanno N. et al. Detection of human herpesviruses (HHVs) in semen of human male infertile patients // Reprod. Dev. - 2013. - Epub. ahead of print.

29. Cheng C.Y., Mruk D.D. The blood-testis barrier and its implications for male contraception // Pharmacol. Rev. - 2012. - Vol. 64(1). - P. 16-64.

30. Chiarini-Garcia H., Hornick J.R., Griswold M.D., Russell L.D. Distribution of type A spermatogonia in the mouse is not random // Biol. Reprod. - 2001. -Vol. 65(4).-P. 1179-1185.

31. Chouljenko D.V., Kim I.J., Chouljenko V.N. et al. Functional hierarchy of herpes simplex virus 1 viral glycoproteins in cytoplasmic virion envelopment and egress // J. Virol. - 2012. - Vol. 86(8). - P. 4262-4270.

32. Clark A.T., Bodnar M.S., Fox M. et al. Spontaneous differentiation of germ cells from human embryonic stem cells in vitro // Hum. Mol. Genet. - 2004. -Vol. 13(7).-P. 727-739.

33. Dai Z., Nasr I.W., Reel M. et al. Impaired recall of CD8 memory T cells in immunologically privileged tissue // J. Immunol.-2005.-Vol. 174(3). -P. 1165-1170.

34. Davis N.F., McGuire B.B., Mahon J.A. et al. The increasing incidence of mumps orchitis: a comprehensive review // BJU Int. - 2010. - Vol. 105(8). -P. 1060-1065.

35. Dejucq N., Jegou B. Viruses in the mammalian male genital tract and their effects on the reproductive system // Microbiol. Mol. Biol. Rev.-2001. -Vol. 65(2).-P. 208-231.

36. DeTure F.A., Drylie D.M., Kaufman H.E., Centifanto Y.N. Herpesvirus type 2: isolation from seminal vesicle and testes // Urology. - 1976. - Vol. 7(5). -P. 541-544.

37. Ditzian-Kadanoff R. Testicular-associated immune deviation and prevention of adjuvant-induced arthritis by three tolerization methods // Scand. J. Immunol. -1999.-Vol. 50(2).-P. 150-158.

38. Eguizabal C., Montserrat N., Vassena R. et al. Complete meiosis from human induced pluripotent stem cells // Stem Cells. - 2011.-Vol. 29(8). -P. 1186-1195.

39. Epstein R.J., Seedor J.A., Dreizen N.G. et al. Penetrating keratoplasty for herpes simplex keratitis and keratoconus. Allograft rejection and survival // Ophthalmology. - 1987. - Vol. 94(8). - P. 935-944.

40. Faes K., Tournaye H., Goethals L. et al. Testicular cell transplantation into the human testes // Fertil. Steril. - 2013. - Epub. ahead of print.

41. Field H.J., De Clercq E. Effects of oral treatment with acyclovir and bromovi-nyldeoxyuridine on the establishment of maintenance of latent herpes simplex virus infection in mice // J. Gen. Virol. - 1981. - Vol. 56(2). - P. 259-265.

42. Fields Virology (5th edition) / Eds. Knipe D.M., Howley P.M. - Lippincott Williams & Wilkins. - 2007. - 3177 p.

43. Fijak M., Bhushan S., Meinhardt A. Immunoprivileged sites: the testis // Methods Mol. Biol. - 2011. - Vol. 677. - P. 459^470.

44. Foresta C., Bettella A., Moro E. et al. Sertoli cell function in infertile patients with and without microdeletions of the azoospermia factors on the Y chromosome long arm // J. Clin. Endocrinol. Metab. - 2001.-Vol. 86(6). -P. 2414-2419.

45. Fran?a L.R., Avelar G.F., Almeida F.F. Spermatogenesis and sperm transit through the epididymis in mammals with emphasis on pigs // Theriogenolo-gy. - 2005. - Vol. 63(2). - P. 300-318.

46. Fran?a L.R., Ogawa T., Avarbock M.R. et al. Germ cell genotype controls cell cycle during spermatogenesis in the rat // Biol. Reprod. - 1998. - Vol. 59(6). -P. 1371-1377.

47. Geijsen N., Horoschak M., Kim K. et al. Derivation of embryonic germ cells and male gametes from embryonic stem cells // Nature. - 2004. - Vol. 427(6970). -P. 148-154.

48. Gray A., Guillou L., Zufferey J. et al. Persistence of parvovirus B19 DNA in testis of patients with testicular germ cell tumours // J. Gen. Virol. - 1998. -Vol. 79(3). - P. 573-579.

49. Griswold M.D., Oatley J.M. Concise review: Defining characteristics of mammalian spermatogenic stem cells // Stem Cells. -2013. - Vol. 31(1). -P. 8-11.

50. Grunewald K., Desai P., Winkler D.C. et al. Three-dimensional structure of herpes simplex virus from cryo-electron tomography // Science.-2003. -Vol. 302(5469). - P. 1396-1398.

51. Guazzone V.A., Jacobo P., Theas M.S., Lustig L. Cytokines and chemokines in testicular inflammation: A brief review // Microsc. Res. Tech. - 2009. -Vol. 72(8). - P. 620-628.

52. Hedger M.P. Immunophysiology of the male reproductive tract // Knobil and Neill's Physiology of reproduction (Third edition) / Ed. Neill J.D. et al. - Amsterdam: Elsevier Inc. - 2006. - P. 1195-1286.

53. Hedger M.P. Immunophysiology and pathology of inflammation in the testis and epididymis // J. Androl. - 2011. - Vol. 32(6). - P. 625-640.

54. Hedger M.P. Toll-like receptors and signalling in spermatogenesis and testicular responses to inflammation - a perspective // J. Reprod. Immunol. - 2011. -Vol. 88(2).-P. 130-141.

55. Hedger M.P. Immune privilege of the testis: Meaning, mechanisms, and manifestations // Infection, Immune homeostasis and immune privilege / Ed. Stein-Streilein J. - Springer Basel. - 2012. - P. 31-52.

56. Hermann B.P., Sukhwani M., Winkler F. et al. Spermatogonial stem cell transplantation into rhesus testes regenerates spermatogenesis producing functional sperm // Cell Stem Cell. - 2012. - Vol. 11 (5). - P. 715-726.

57. Hermo L., Pelletier R.M., Cyr D.G., Smith C.E. Surfing the wave, cycle, life history, and genes/proteins expressed by testicular germ cells. Part 1: background to spermatogenesis, spermatogonia, and spermatocytes // Microsc. Res. Tech. - 2010. - Vol. 73(4). - P. 241-278.

58. Hess R.A. Spermatogenesis, Overview // Encyclopedia of Reproduction. Vol. 4 / Eds. Knobil E., Neill J.D. - San Diego: Academic Press. - 1998. -P. 539-545.

59. Hess R.A., de Franca L.R. Spermatogenesis and cycle of the seminiferous epithelium //Adv. Exp. Med. Biol. - 2008. - Vol. 636. - P. 1-15.

60. Kanatsu-Shinohara M., Miki H., Inoue K. et al. Germline niche transplantation restores fertility in infertile mice // Hum. Reprod. - 2005. - Vol. 20(9). -P. 2376-2382.

61. Kanatsu-Shinohara M., Ogonuki N., Inoue K. et al. Allogeneic offspring produced by male germ line stem cell transplantation into infertile mouse testis // Biol. Reprod.-2003.-Vol. 68(1).-P. 167-173.

62. Kanatsu-Shinohara M., Ogonuki N., Iwano T. et al. Genetic and epigenet-ic properties of mouse male germline stem cells during long-term culture // Development. - 2005. - Vol. 132(18). - P. 4155-4163.

63. Kapranos N., Petrakou E., Anastasiadou C., Kotronias D. Detection of herpes simplex virus, cytomegalovirus, and Epstein-Barr virus in the semen of men attending an infertility clinic // Fertil. Steril. - 2003.-Vol. 79. - Suppl. 3. -P. 1566-1570.

64. Kaspersen M.D., Hollsberg P. Seminal shedding of human herpesviruses // Virol. J.-2013.-Vol. 10.-P. 226.

65. Kaspersen M.D., Larsen P.B., Kofod-Olsen E. et al. Human herpesvirus-6A/B binds to spermatozoa acrosome and is the most prevalent herpesvirus in semen from sperm donors // PLoS One. - 2012. - Vol. 7(11). - P. e48810.

66. Khaira H., McLean D., Ohl D.A., Smith G.D. Spermatogonial stem cell isolation, storage, and transplantation // J. Androl. - 2005. - Vol. 26(4). -P. 442-450.

67. Kim B.J., Kim K.J., Kim Y.H. et al. Efficient enhancement of lentiviral transduction efficiency in murine spermatogonial stem cells // Mol. Cells. - 2012. -Vol. 33(5). - P. 449^155.

68. Kimmins S., Sassone-Corsi P. Chromatin remodelling and epigenetic features of germ cells //Nature. - 2005. - Vol. 434(7033). - P. 583-589.

69. Kinchington P.R., Leger A.J., Guedon J.M., Hendricks R.L. Herpes simplex virus and varicella zoster virus, the house guests who never leave // Herpesviri-dae.-2012.-Vol. 3(1).-P. 5.

70. Kotronias D., Kapranos N. Detection of herpes simplex virus DNA in human spermatozoa by in situ hybridization technique // In Vivo.- 1998. -Vol. 12(4).-P. 391-394.

71. Krawetz S.A., De Rooij D.G., Hedger M.R Molecular aspects of male fertility. International Workshop on Molecular Andrology // EMBO Rep. - 2009. -Vol. 10(10).-P. 1087-1092.

72. Kubota H., Brinster R.L. Technology insight: In vitro culture of spermatogonial stem cells and their potential therapeutic uses // Nat. Clin. Pract. Endocrinol. Metab. - 2006. - Vol. 2(2). - P. 99-108.

73. Lee J.H., Gye M.C., Choi K.W. et al. In vitro differentiation of germ cells from nonobstructive azoospermic patients using three-dimensional culture in a collagen gel matrix // Fértil. Steril. - 2007. - Vol. 87(4). - P. 824-833.

74. Lee J.H., Kim H.J., Kim H. et al. In vitro spermatogenesis by three-dimensional culture of rat testicular cells in collagen gel matrix // Biomaterials. - 2006. -Vol. 27(14).-P. 2845-2853.

75. Lee Y.A., Kim Y.H., Kim B.J. et al. Cryopreservation in trehalose preserves functional capacity of murine spermatogonial stem cells // PLoS One. - 2013. -Vol. 8(1). - P. e54889.

76. Leoni V., Gianni T., Salvioli S., Campadelli-Fiume G. Herpes simplex virus glycoproteins gH/gL and gB bind Toll-like receptor 2, and soluble gH/gL is sufficient to activate NF-kB // J. Virol. - 2012. - Vol. 86(12). - P. 6555-6562.

77. Martin L.A., Seandel M. Propagation of adult SSCs: from mouse to human // Biomed. Res. Int. - 2013. - Vol. 2013. - P. 384734.

78. Meachem S., von Schonfeldt V., Schlatt S. Spermatogonia: stem cells with a great perspective // Reproduction. - 2001. - Vol. 121(6). - P. 825-834.

79. Medrano J.V., Ramathal C., Nguyen H.N. et al. Divergent RNA-binding proteins, DAZL and VASA, induce meiotic progression in human germ cells derived in vitro // Stem Cells. - 2012. - Vol. 30(3). - P. 441-451.

80. Meinhardt A., Hedger M.P. Immunological, paracrine and endocrine aspects of testicular immune privilege // Mol. Cell. Endocrinol. -2011. - Vol. 335(1). -P. 60-68.

81. Meistrich M.L. Critical components of testicular function and sensitivity to disruption // Biol. Reprod. - 1986. - Vol. 34(1). - P. 17-28.

82. Melaine N., Ruffault A., Dejucq-Rainsford N., Jegou B. Experimental inoculation of the adult rat testis with Sendai virus: effect on testicular morphology and leukocyte population // Hum. Reprod. - 2003. - Vol. 18(8). - P. 1574-1579.

83. Michou V., Liarmakopoulou S., Thomas D. et al. Herpes virus infected spermato-following density gradient centrifugation for IVF purposes // Andrologia. - 2012. - Vol. 44(3). - P. 174-180.

84. Mital P., Kaur G., Dufour J.M. Immunoprotective Sertoli cells: making allogeneic and xenogeneic transplantation feasible // Reproduction. - 2010. -Vol. 139(3).-P. 495-504.

85. Monavari S.H., Vaziri M.S., Khalili M. et al. Asymptomatic seminal infection of herpes simplex virus: impact on male infertility // J. Biomed. Res. - 2013. -Vol. 27(1).-P. 56-61.

86. Monsees T.K., Franz M., Gebhardt S. et al. Sertoli cells as a target for reproductive hazards I I Andrologia. - 2000. - Vol. 32(4-5). - P. 239-246.

87. Nagaosa K., Nakashima C., Kishimoto A., Nakanishi Y. Immune response to bacteria in seminiferous epithelium // Reproduction. - 2009. - Vol. 137(5). -P. 879-888.

88. Naito M., Terayama H., Hirai S. et al. Experimental autoimmune orchitis as a model of immunological male infertility // Med. Mol. Morphol. - 2012. -Vol. 45(4).-P. 185-189.

89. Nakagawa T., Nabeshima Y., Yoshida S. Functional identification of the actual and potential stem cell compartments in mouse spermatogenesis // Dev. Cell. -2007. - Vol. 12(2). - P. 195-206.

90. Nasr I.W., Wang Y., Gao G. et al. Testicular immune privilege promotes transplantation tolerance by altering the balance between memory and regulatory T cells//J. Immunol. - 2005. - Vol. 174(10).-P. 6161-6168.

91. Naumenko V.A., Tyulenev Y.A., Kushch A.A. Herpes simplex virus type I infection of mice testis and effect on fertility // World acad. sei., Eng. techno 1. - 2012. - Vol. 72. - P. 1686-1690.

92. Naumenko V.A., Tyulenev Y. A., Yakovenko S.A. et al. Detection of human cytomegalovirus in motile spermatozoa and spermatogenic cells in testis organotypic culture // Herpesviridae. - 2011. - Vol. 2(1). - P. 7.

93. Nayernia K., Li M., Jaroszynski L. et al. Stem cell based therapeutical approach of male infertility by teratocarcinoma derived germ cells // Hum. Mol. Genet. -2004.-Vol. 13(14).-P. 1451-1460.

94. Nayernia K., Nolte J., Michelmann H.W. et al. In vitro-differentiated embryonic stem cells give rise to male gametes that can generate offspring mice // Dev. Cell.-2006.-Vol. 11(1).-P. 125-132.

95. Neofytou E., Sourvinos G., Asmarianaki M. et al. Prevalence of human herpes virus types 1-7 in the semen of men attending an infertility clinic and correlation with semen parameters // Fértil. Steril. - 2009. - Vol. 91(6). - P. 2487-2494.

96. Ning L., Meng J., Goossens E. et al. In search of an efficient injection technique for future clinical application of spermatogonial stem cell transplantation: infusion of contrast dyes in isolated cadaveric human testes // Fértil. Steril. -2012. - Vol. 98(6). - P. 1443-1448.

97. Nolte J., Michelmann H.W., Wolf M. et al. PSCDGs of mouse multipotent adult germline stem cells can enter and progress through meiosis to form haploid male germ cells in vitro //Differentiation. - 2010. - Vol. 80(4-5). - P. 184-194.

98. Oatley J.M., Brinster R.L. Spermatogonial stem cells // Methods Enzymol. -2006.-Vol. 419.-P. 259-282.

99. O'Bryan M.K., Hedger M.P. Inflammatory networks in the control of spermatogenesis: chronic inflammation in an immunologically privileged tissue? // Adv. Exp. Med. Biol. - 2008. - Vol. 636. - P. 92-114.

lOO.Ogawa T., Aréchaga J.M., Avarbock M.R., Brinster R.L. Transplantation of testis germinal cells into mouse seminiferous tubules // Int. J. Dev. Biol. -1997.-Vol. 41(1).-P. 111-122.

101.Pérez C.V., Theas M.S., Jacobo P.V. et al. Dual role of immune cells in the testis: Protective or pathogenic for germ cells? // Spermatogenesis. -2013. -Vol. 3(1).-P. e23870.

102.Poretsky L., Can S., Zumoif B. Testicular dysfunction in human immunodeficiency virus-infected men // Metabolism. - 1995. - Vol. 44(7). - P. 946-953.

103.de Rooij D.G. Proliferation and differentiation of spermatogonial stem cells // Reproduction. - 2001. - Vol. 121(3). - P. 347-354.

104.Rusz A., Pilatz A., Wagenlehner F. et al. Influence of urogenital infections and inflammation on semen quality and male fertility // World J. Urol. -2012. -Vol. 30(1).-P. 23-30.

105. Sato T., Katagiri K., Gohbara A. et al. In vitro production of functional sperm in cultured neonatal mouse testes // Nature.-2011.-Vol. 471(7339).-P. 504-507.

106.Schuppe H.C., Meinhardt A., Allam J.P. et al. Chronic orchitis: a neglected cause of male infertility? // Andrologia. - 2008. - Vol. 40(2). - P. 84-91.

107.Setchell B.P., Uksila J., Maddocks S., Pollanen P. Testis physiology relevant to immunoregulation // J. Reprod. Immunol. - 1990. - Vol. 18(1). - P. 19-32.

I08.al-Shawi R., Burke J., Wallace H. et al. The herpes simplex virus type 1 thymidine kinase is expressed in the testes of transgenic mice under the control of a cryptic promoter // Mol. Cell Biol. - 1991. - Vol. 11(8). - P. 4207^216.

109.Shigesato M., Hirasawa K., Takeda M., Doi K. Encephalomyocarditis (EMC) virus-induced testicular lesion in BALB/c mice // Lab. Anim. - 1994. -Vol. 28(4). - P. 330-334.

llO.Shimakage M., Oka T., Shinka T. et al. Involvement of Epstein-Barr virus expression in testicular tumors // J. Urol. - 1996. - Vol. 156(1). - P. 253-257.

lll.Shinohara T., Orwig K.E., Avarbock M.R., Brinster R.L. Restoration of spermatogenesis in infertile mice by Sertoli cell transplantation // Biol. Reprod. -2003.-Vol. 68(3).-P. 1064-1071.

112.Silvan U., Arechaga J. Anatomical basis for cell transplantation into mouse seminiferous tubules // Reproduction. - 2012. - Vol. 144(3). - P. 385-392.

113. Siu M.K., Cheng C.Y. Extracellular matrix: recent advances on its role injunction dynamics in the seminiferous epithelium during spermatogenesis // Biol. Reprod. - 2004. - Vol. 71(2).-P. 375-391.

114. Siu M.K., Cheng C.Y. Extracellular matrix and its role in spermatogenesis // Adv. Exp. Med. Biol. - 2008. - Vol. 636. - P. 74-91.

115.Stephanopoulos D.E., Myers M.G., Bernstein D.I. Genital infections due to herpes simplex virus type 2 in male guinea pigs // J. Infect. Dis. - 1989. -Vol. 159(1).-P. 89-95.

116. Stukenborg J.B., Schlatt S., Simoni M. et al. New horizons for in vitro spermatogenesis? An update on novel three-dimensional culture systems as tools for meiotic and post-meiotic differentiation of testicular germ cells // Mol. Hum. Reprod. - 2009. - Vol. 15(9). - P. 521-529.

117.Stukenborg J.B., Wistuba J., Luetjens C.M. et al. Coculture of spermatogonia with somatic cells in a novel three-dimensional soft-agar-culture-system // J. Androl. - 2008. - Vol. 29(3). - P. 312-329.

118.Tanaka A., Nagayoshi M., Awata S. et al. Completion of meiosis in human primary spermatocytes through in vitro coculture with Vero cells // Fertil. Steril. -2003. - Vol. 79. - Suppl. 1. - P. 795-801.

119.Tarulli G.A., Stanton P.G., Loveland K.L. et al. A survey of Sertoli cell differentiation in men after gonadotropin suppression and in testicular cancer // Spermatogenesis.-2013.-Vol. 3(1).-P. e24014.

120.Tarulli G.A., Stanton P.G., Meachem S.J. Is the adult Sertoli cell terminally differentiated?//Biol. Reprod.-2012.-Vol. 87(1).-P. 13, 1-11.

121.Tebourbi L., Courtot A.M., Duchateau R. et al. Experimental inoculation of male mice with murine cytomegalovirus and effect on offspring // Hum. Reprod. - 2001. - Vol. 16( 10). - P. 2041-2049.

122.Tesarik J., Greco E., Rienzi L. et al. Differentiation of spermatogenic cells during in vitro culture of testicular biopsy samples from patients with obstructive azoospermia: effect of recombinant follicle stimulating hormone // Hum. Reprod. - 1998.-Vol. 13(10). - P. 2772-2781.

123.Tilgner K., Atkinson S.P., Golebiewska A. et al. Isolation of primordial germ cells from differentiating human embryonic stem cells // Stem Cells. - 2008. -Vol. 26(12).-P. 3075-3085.

124.Toyooka Y., Tsunekawa N., Akasu R., Noce T. Embryonic stem cells can form germ cells in vitro // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.-2003.-Vol. 100(20). -P. 11457-11462.

125.Tres L.L., Kierszenbaum A.L. Viability of rat spermatogenic cells in vitro is facilitated by their coculture with Sertoli cells in serum-free hormone-supplemented medium // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.- 1983.-Vol. 80(11).-P. 3377-3381.

126.Udagawa K., Takeda M., Hosaka M. et al. Recovery of spermatogenesis by high dose gonadotropin-releasing hormone analogue treatment in rat cryptorchid testis after orchiopexy // J. Urol. - 2002. - Vol. 168(3). - P. 1279-1283.

127.Ueno A., Takeda M., Hirasawa K. et al. Relation between distribution of viral RNA and development of histopathological changes in encephalo-myocarditis virus-induced orchitis in mice // Int. J. Exp. Pathol. - 1996. — Vol. 77(1).-P. 25-30.

128.Ueno A., Takeda M., Hirasawa K. et al. Detection of viral RNA by electron microscopic in situ hybridization (ISH-EM) in the germinal epithelium of mice infected with encephalomyocarditis (EMC) virus // Exp. Anim. - 1997. -Vol. 46(1).-P. 79-81.

129. Van Saen D., Gies I., De Schepper J. et al. Can pubertal boys with Klinefelter syndrome benefit from spermatogonial stem cell banking? // Hum. Reprod. -2012. - Vol. 27(2). - P. 323-330.

130.Verajankorva E., Setala N., Teros T. et al. Testicular-associated immune deviation: flushing of the testicular lymph sinusoids induces immunosuppression and inhibits formation of EAE in SJL mice // Scand. J. Immunol. - 2002. -Vol. 55(5).-P. 478-483.

131. Virus Taxonomy. Ninth Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses / Eds. King A.M.Q. et al. - Elsevier Inc. - 2011. - 1338 p.

132.Wang X.N., Li Z.S., Ren Y. et al. The Wilms tumor gene, Wtl, is critical for mouse spermatogenesis via regulation of Sertoli cell polarity and is associated with non-obstructive azoospermia in humans // PLoS Genet.-2013. -Vol. 9(8).-P. el003645.

133.Weidner W., Pilatz A., Diemer T. et al. Male urogenital infections: impact of infection and inflammation on ejaculate parameters // World J. Urol. - 2013. -Vol. 31(4).-P. 717-723.

134. Wu K.H., Zhou Q.K., Huang J.H. et al. Infection of cytomegalovirus and herpes simplex virus and morphology of the infected spermatogenic cells in infertile men // Zhonghua Nan Ke Xue. - 2007. - Vol. 13. - P. 1075-1079.

135. Wu X., Goodyear S.M., Abramowitz L.K. et al. Fertile offspring derived from mouse spermatogonial stem cells cryopreserved for more than 14 years // Hum. Reprod. -2012. - Vol. 27(5). - P. 1249-1259.

136.Yamanouchi-Ueno A., Nakayama Y., Doi K. Characteristics of testicular lesions in mice infected with a low dose of encephalomyocarditis (EMC) virus // Exp. Mol. Pathol. - 2004. - Vol. 77(1). - P. 72-76.

137.Yoshida S., Nabeshima Y., Nakagawa T. Stem cell heterogeneity: actual and potential stem cell compartments in mouse spermatogenesis // Ann. N. Y. Acad. Sci.- 2007. -Vol. 1120.-P. 47-58.

138.Yoshida S., Sukeno M., Nabeshima Y. A vasculature-associated niche for undifferentiated spermatogonia in the mouse testis // Science. - 2007. -Vol. 317(5845).-P. 11722-11726.

139.Zhang X.S., Zhang Z.H., Guo S.H. et al. Activation of extracellular signal-related kinases 1 and 2 in Sertoli cells in experimentally cryptorchid rhesus monkeys //Asian J. Androl. - 2006. - Vol. 8(3). - P. 265-272.

140.Zhang X.S., Zhang Z.H., Jin X. et al. Dedifferentiate of adult monkey Sertoli cells through activation of extracellularly regulated kinase 1/2 induced by heat treatment // Endocrinology. - 2006. - Vol. 147(3). - P. 1237-1245.

141.Zhang Z.H., Hu Z.Y., Song X.X. et al. Disrupted expression of intermediate filaments in the testis of rhesus monkey after experimental cryptorchidism // Int. J. Androl. - 2004. - Vol. 27(4). - P. 234-239.

142.Zhang Z., Shao S., Meistrich M.L. The radiation-induced block in spermatogonial differentiation is due to damage to the somatic environment, not the germ cells // J. Cell Physiol. - 2007. - Vol. 211(1). - P. 149-158.

143.Zhang Z., Shao S., Shetty G., Meistrich M.L. Donor Sertoli cells transplanted into irradiated rat testes stimulate partial recovery of endogenous spermatogenesis // Reproduction. - 2009. - Vol. 137(3). - P. 497-508.

144.Zhu Y., Hu H.L., Li P. et al. Generation of male germ cells from induced pluripotent stem cells (iPS cells): an in vitro and in vivo study // Asian J. Androl. - 2012. - Vol. 14(4). - P. 574-579.