ΚΑΤΑΚΕΡΜΑΤΙΣΜΟΣ DNA ΣΠΕΡΜΑΤΟΣ (DFI) – ΤΙ ΡΟΛΟ ΠΑΙΖΕΙ ΣΤΗΝ ΑΝΔΡΙΚΗ ΥΠΟΓΟΝΙΜΟΤΗΤΑ;
Η αναπαραγωγή αποτελεί ένα θεμελιώδες ανθρώπινο δικαίωμα. Η ανεπιθύμητη ατεκνία αφορά ένα μεγάλο αριθμό ζευγαριών σε βαθμό πολύ μεγαλύτερο απ’ ότι είναι συνήθως αντιληπτό. Υπογονιμότητα ορίζεται η μη επίτευξη κύησης ύστερα από έναν τουλάχιστο χρόνο σεξουαλικών επαφών χωρίς προφύλαξη. Η εμφάνιση υπογονιμότητας αυξάνει με την πρόοδο της ηλικίας και αφορά ένα 1 στα 7 ζευγάρια αναπαραγωγικής ηλικίας.
Η διερεύνηση του ανδρικού παράγοντα για την αξιολόγηση των ποιοτικών χαρακτηριστικών του σπέρματος (αριθμός, κινητικότητα, ζωτικότητα και μορφολογία των σπερματοζωαρίων) γίνεται με τη ΄΄Βασική Ανάλυση΄΄ του σπέρματος (Σπερμοδιάγραμμα). Με την εξέταση αυτή, λαμβάνουμε πολύ σημαντικές πληροφορίες, αλλά δεν μπορούμε να εκτιμήσουμε τον κατακερματισμό του γενετικού υλικού των σπερματοζωαρίων. Σύμφωνα με επιστημονικές μελέτες, η ακεραιότητα του μορίου του DNA των σπερματοζωαρίων έχει συσχετισθεί με την ποιότητα ή/και βιωσιμότητα των εμβρύων, κυρίως κατά τα πρώτα στάδια διαιρέσεων (4- έως 8-κυττάρων και μετά). Ένας υψηλός βαθμός κατάτμησης του σπερματικού DNA συσχετίζεται με αρνητική έκβαση της αναπαραγωγικής προσπάθειας, ανεξάρτητα από τη μέθοδο γονιμοποίησης των ωαρίων (φυσιολογική ή υποβοηθούμενη αναπαραγωγή).
Για να μπορέσουμε να αντιληφθούμε τη σημασία που έχει η γενετική ακεραιότητα των σπερματοζωαρίων, θα πρέπει να ανατρέξουμε στις βασικές αρχές της φυσιολογίας και βιολογίας. Σε κάθε σπερματοζωάριο το γενετικό υλικό (DNA) βρίσκεται στην κεφαλή του και του δίνει τις πληροφορίες ώστε να επιτελέσει τις κυτταρικές του λειτουργίες. Η γενετική του ακεραιότητα αποτελεί απαραίτητη προϋπόθεση για την επίτευξη της γονιμοποίησης του ωαρίου αλλά και για τη φυσιολογική ανάπτυξη του εμβρύου.
Στο DNA του σπερματοζωαρίου γίνονται απαραίτητα κάποιες διαδικασίες με σκοπό το DNA να «συμπυκνωθεί» ώστε να χωρέσει στην κεφαλή του σπερματοζωαρίου. Κατά τη διαδικασία αυτή μπορεί να συμβούν «σπασίματα» στο γενετικό υλικό, με αποτέλεσμα να δημιουργηθεί σπέρμα με παθολογικές παραμέτρους. Η κατάσταση αυτή περιγράφεται ως κατακερματισμός του DNA (DNA Fragmentation ή Sperm DNA Fragmentation – SDF) και καταμετράται σύμφωνα με τον δείκτη κατακερματισμού του DNA (DNA Fragmentation Index – DFI)
Σε μια εκσπερμάτιση τα σπερματοζωάρια έχουν μεγάλο βαθμό ετερογένειας, ως προς τη μορφολογία, την κινητικότητα και τον κατακερματισμό του DNA. Το ζητούμενο είναι να υπάρχει ένας ικανοποιητικός αριθμός σπερματοζωαρίων που θα φέρουν όλα τα φυσιολογικά χαρακτηριστικά, όπως αυτά έχουν οριστεί από το WHO (World Health Organization, 2010, 2021), ώστε να μπορούν να επιτύχουν γονιμοποίηση αλλά και φυσιολογική ανάπτυξη του εμβρύου. Η παρουσία μεγάλης ετερογένειας είναι περισσότερο εμφανής σε άνδρες των οποίων το σπερμοδιάγραμμα εμφανίζει αποκλίσεις από τις φυσιολογικές παραμέτρους. Η συσχέτιση μεταξύ των φτωχών παραμέτρων σπέρματος και του κατακερματισμού του DNA καταδεικνύει συνήθως την ύπαρξη προβλημάτων κατά τη σπερματογένεση. Παρ΄ όλα αυτά υπάρχουν και περιπτώσεις με φυσιολογικές παραμέτρους σπερμοδιαγράμματος, όπου το DNA των σπερματοζωαρίων έχει υποστεί βλάβες που βιβλιογραφικά σχετίζονται σε μεγάλο βαθμό με τη δημιουργία γενετικά προβληματικών εμβρύων.
Στην διερεύνηση του υπογόνιμου ζευγαριού πρέπει πάντα να συνυπολογίζεται η ηλικία της γυναίκας, διότι είναι σημαντικός ο ρόλος των ωαρίων στην επιδιόρθωση των αλλοιώσεων του σπερματικού DNA. Η διορθωτική ικανότητα των ωαρίων βαίνει μειούμενη με την ηλικία της γυναίκας. Στην υποβοηθούμενη αναπαραγωγή στόχος είναι να ανακτήσει κανείς την καλύτερη δυνατή ποιότητα σπέρματος, το οποίο να μην έχει ανάγκη τις επιδιορθωτικές ικανότητες του ωαρίου.
ΑΙΤΙΑ ΚΑΤΑΚΕΡΜΑΤΙΣΜΟΥ ΣΠΕΡΜΑΤΙΚΟΥ DNA
Τα αίτια για τις βλάβες του DNA των σπερματοζωαρίων και της πιθανής υπογονιμότητας ή των παλίνδρομων κυήσεων θα πρέπει να αναζητηθούν σε κεντρικότερες αιτιολογίες, όπως είναι: οι χρόνιες φλεγμονές της γεννητικής οδού του άνδρα, η χημειοθεραπεία και οι τοξικές ουσίες, η ακτινοθεραπεία, η ατμοσφαιρική ρύπανση, η χρήση φαρμάκων, η παρουσία κιρσοκήλης, καρκίνου όρχεων, φλεγμονής ή υψηλού πυρετού, η αυξημένη θερμοκρασία των όρχεων, το κάπνισμα, η κακή διατροφή, η προχωρημένη ηλικία του άνδρα και οποιαδήποτε διαδικασία έχει ως αποτέλεσμα την πρόκληση οξειδωτικού στρες.
ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΜΟΣ ΔΕΙΚΤΗ ΚΑΤΑΚΕΡΜΑΤΙΣΜΟΥ DNA ΣΠΕΡΜΑΤΟΖΩΑΡΙΩΝ
Οι συμβατικές εξετάσεις, όπως συγκέντρωση σπερματοζωαρίων, ανάλυση κινητικότητας, εκτίμηση μορφολογίας, δεν μπορούν να ανιχνεύσουν μια τέτοια διαταραχή του σπέρματος. Για το λόγο αυτό απαιτείται η χρήση ειδικών τεχνικών που μπορούν με αξιοπιστία να ανιχνεύσουν τα σπερματοζωάρια με υψηλό βαθμό κατακερματισμού του DNA τους. Οι πληροφορίες που προκύπτουν σχετικά με την ακεραιότητα του DNA των σπερματοζωαρίων θα βοηθήσουν όχι μόνο στην κλινική διάγνωση, αλλά και στην αντιμετώπιση και τη θεραπεία της ανδρικής υπογονιμότητας. Ωστόσο, έχουν σημαντική προγνωστική αξία στην αξιολόγηση των αποτελεσμάτων της υποβοηθούμενης αναπαραγωγής και στην εξατομίκευση της θεραπείας, ώστε να επιτευχθεί το επιθυμητό αποτέλεσμα. Τροποποιήσεις προερχόμενες από το πατρικό γονιδίωμα είναι υπεύθυνες όχι μόνο για την επίτευξη της γονιμοποίησης αλλά και για την επιβίωση του εμβρύου και την περαιτέρω ανάπτυξή του.
ΠΟΤΕ ΣΥΝΙΣΤΑΤΑΙ ΝΑ ΓΙΝΕΙ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΔΕΙΚΤΗ ΚΑΤΑΚΕΡΜΑΤΙΣΜΟΥ ΤΟΥ DNA ΤΟΥ ΣΠΕΡΜΑΤΟΣ;
- Σε ανεξήγητη υπογονιμότητα
- Σε επανειλημμένες αποβολές
- Σε χαμηλά ποσοστά γονιμοποίησης ή δημιουργίας εμβρύων κακής ποιότητας ή αποτυχία εμφύτευσης σε κύκλους εξωσωματικής
- Σε μακροχρόνια παραμονή σε περιβάλλον με τοξικούς για τη γονιμότητα παράγοντες
- Σε ολιγοασθενοτερατοζωοσπερμία
- Ηλικία του άνδρα >40 ετών
- Μετά από θεραπεία με αντιοξειδωτικά
- Μετά από χειρουργική αποκατάσταση κιρσοκήλης
- Μετά από κυτταροτοξικές θεραπείες
ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΤΑΚΕΡΜΑΤΙΣΜΟΥ DNA ΣΤΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΑΣ:
Το δείγμα επεξεργάζεται χημικά, με σκοπό την αποδιάταξη του DNA των σπερματοζωαρίων και την απομάκρυνση των πυρηνικών τους πρωτεϊνών, γεγονός που οδηγεί στη δημιουργία άλου. Ακολουθεί αξιολόγηση περίπου 1000 σπερματοζωαρίων μέσω μικροσκοπίου, τα οποία διαχωρίζονται σε φυσιολογικά (εμφανίζουν άλω γύρω από τις κεφαλές τους) και σε μη φυσιολογικά, τα οποία φέρουν κατακερματισμένο DNA (εμφανίζουν πολύ μικρή ή καθόλου άλω). Υπολογίζεται έτσι, το ποσοστό (%) των σπερματοζωαρίων του δείγματος με κατακερματισμένο DNA.
Εικόνες από το μικροσκόπιο εργαστηρίου μας, για την αξιολόγηση του ποσοστού κατακερματισμένου DNA στο σπέρμα ασθενούς.