Κατακερματισμός DNA σπέρματος

Ο κατακερματισμός του DNA του σπέρματος (DNA fragmentation ή DFI) είναι μία σχετικά νέα εξέταση που μας δίνει περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την ποιότητα του σπέρματος συγκριτικά με ένα απλό σπερμοδιάγραμμα.

Το γενετικό υλικό του σπέρματος είναι γνωστό ότι συμβάλλει κατά το ήμισυ του γενετικού υλικού των απογόνων και μελέτες του παρελθόντος έδειξαν πως η πατρική επίδραση ευθύνεται σημαντικά για επαναλαμβανόμενες προσπάθειες εξωσωματικής γονιμοποίησης. 

Η ανδρική υπογονιμότητα παραδοσιακά έχει διαγνωσθεί με μικροσκοπική εκτίμηση του σπέρματος όπως κινητικότητα, μορφολογία και ποσότητα, παράγοντες που δεν αντανακλούν πάντα τη ποιότητα του σπέρματος. 

Ωστόσο, η εκτίμηση της ακεραιότητας του DNA του σπέρματος μπορεί να είναι ένας χρήσιμος και δυνητικά ανεξάρτητος δείκτης γονιμότητας των ανδρών. Στις μέρες μας, καθίσταται γνωστό ότι η ποιότητα του σπέρματος εξαρτάται και από τη κατάτμηση-κατακερματισμό του DNA των σπερματοζωαρίων. Περίπου το 20% των σπερματοζωαρίων κατά την εκσπερμάτιση εμφανίζουν κατάτμηση στο dna τους με συχνότερη εμφάνιση σε ολιγοσπερμικά δείγματα.

Όταν το ποσοστό κατακερματισμού του DNA ξεπερνάει της τιμή του 30% που ορίζεται σύμφωνα με το Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας( WHO) τότε το σπέρμα μπορεί να ευθύνεται για τη μη ανάπτυξη των εμβρύων πέρα της 3ης μέρας, τη μη επίτευξη εγκυμοσύνης ή και την αποβολή του εμβρύου. Έχει παρατηρηθεί ότι άνδρες με υψηλό ποσοστό κατάτμησης του dna των σπερματοζωαρίων τους μπορεί να έχουν φυσιολογικές ή ακόμη και πολύ καλές τιμές των κλασσικών παραμέτρων αξιολόγησης του σπέρματος τους ως ένδειξη αυξημένης απόπτωσης των σπερματοζωαρίων, και αντίθετα άνδρες με χαμηλό ποσοστό κατάτμησης του dna των σπερματοζωαρίων τους να εμφανίζουν χαμηλές τιμές των κλασσικών παραμέτρων.

 

 

 

Ο κατακερματισμός του DNA των σπερματοζωαρίων αποτελεί πλέον ένα από τα αίτια ανδρικής υπογονιμότητας. Οι απλές παράμετροι του σπερμοδιαγράμματος – συγκέντρωση , κινητικότητα, μορφολογία – αδυνατούν να ανιχνέυσουν τον κατακερματισμό. Επίπλέον, δείγματα με φυσιολογικές παραμέτρους είναι πολύ πιθανό να παρουσιάζουν υψηλά ποσοστά κατακερματισμού. Για το λόγο αυτό , σε περιπτώσεις με ιστορικό πολλών αποβολών, αποτυχίας ανάπτυξης και εμφύτευσης του εμβρύου μετά από εξωσωματική γονιμοποίηση, αλλα και σε περιπτώσεις μεγάλου βαθμού ολιγο-ασθενο-τερατοσπερμίας συνίσταται η εξέταση κατακερματισμού DNA.

Το γενετικό υλικό των κυττάρων, το DNA , αποτελείται από δύο κλώνους , οι οποίοι συγκρατούνται μεταξύ τους με χημικούς δεσμούς, προσδίδοντας τη μορφή περιελιγμένης διπλής έλικας. Σπάσιμο των δεσμών αυτών καθιστά την έλικα ασταθή. Παρά τους επιδιορθωτικούς μηχανισμούς που διαθέτει το κύτταρο, πολλές φορές η συσσώρευση σπασιμάτων μπορεί να οδηγήσει σε μηχανισμούς ενεργοποίησης της απόπτωσης του κυττάρου (προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος). Ένα από τα στάδια της απόπτωσης πριν την τελική καταστροφή , αποτελεί ο κατακερματισμός του DNA, ο οποίος οδηγεί στο σχηματισμό μη λειτουργικών τμημάτων.

 

Για την εξέταση απαιτείται μικρή ποσότητα σπέρματος. Ύστερα από κατάλληλη επεξεργασία που γίνεται στο εργαστήριο τα σπερματοζωάρια με κατακερματισμένο DNA αποκτούν διαφορετική μορφολογία από αυτά με ακέραιο DNA. Τα αποτελέσματα της εξέτασης εκφράζονται ως DNA Fragmentation Index – %DFI (ποσοστό των σπερματοζωαρίων με κατακερματισμένο DNA). Διακρίνονται οι εξής κατηγορίες :

 

< 15% DFI  υψηλή δυνητική γονιμότητα

> 15% εώς < 30% DFI  καλή δυνητική γονιμότητα

> 30% DFI  χαμηλή δυνητική γονιμότητα

 

Η πληροφορία για την κατάσταση της ακεραιότητας του σπέρματος θα βοηθήσει σημαντικά τόσο στην κλινική διάγνωση όσο και στην αντιμετώπιση και τη διαχείριση της ανδρικής υπογονιμότητας. Στις περιπτώσεις όπου ο κατακερματισμός του DNA στο σπέρμα προκύπτει από το οξειδωτικό στρες,  η αλλαγή του τρόπου ζωής και διατροφής μπορεί να συμβάλλουν στην αντιμετώπιση του φαινόμενου σε κάποια περιστατικά. Σύμπλεγμα βιταμινών, που έχουν αντιοξειδωτική δράση και πρόσληψη τροφών (π.χ λαχανικά, ξηροί καρποί, κόκκινο κρασί) πλούσιων σε αντιοξειδωτικές ουσίες όπως και η θεραπεία φλεγμονών συμβάλλουν προς αυτή την κατεύθυνση. Γι’ αυτό και ύστερα από τη συγκεκριμένη αγωγή καλός είναι ο επανέλεγχος των επιπέδων κατάτμησης DNA στο σπέρμα.

Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά για το τι μπορεί να κάνει κανείς για να μειώσει το οξειδωτικό στρες πιέστε εδώ.

 

Γεωργία Λαγοδόντη 

Βιολόγος, MSc Βιολογία της Αναπαραγωγής

Πιστοποιημένη στη διενέργεια σπερμοδιαγράμματος από European Society of Human Reproduction and Embryology