Τι είναι Κατακερματισμός DNA στο Σπέρμα
Το γενετικό υλικό (DNA) βρίσκεται στο εσωτερικό των σπερματοζωαρίων και των ωαρίων και είναι υπεύθυνο για τη μεταβίβαση των γενετικών χαρακτηριστικών των γονιών στην επόμενη γενεά.
Έχει τη μορφή διπλής έλικας η οποία σταθεροποιείται με χημικούς δεσμούς. Αν οι δεσμοί αυτοί σπάσουν τότε η έλικα γίνεται ασταθής. Η αστάθεια αυτή στο DNA των σπερματοζωαρίων λέγεται κατάτμηση ή κατακερματισμός (DFI, DNA Fragmentation Index).
Το υψηλό ποσοστό κατάτμησης DNA στα σπερματοζωάρια ενός άνδρα μπορεί να αποκαλύψει μια αιτία ανδρικής υπογονιμότητας η οποία δεν μπορεί να ανιχνευθεί με τις έως τώρα συμβατικές εξετάσεις, όπως το σπερμοδιάγραμμα.
Υψηλά επίπεδα κατάτμησης του DNA στο σπέρμα:
- Ανευρίσκονται πολλές φορές και στο σπέρμα ανδρών με φυσιολογικό σπερμοδιάγραμμα.
- Είναι σημαντικά υψηλότερα στους υπογόνιμους άνδρες σε σχέση με τους γόνιμους.
- Είναι υψηλότερα στους άνδρες με κακές παραμέτρους (κινητικότητα, συγκέντρωση, μορφολογία) στο σπερμοδιάγραμμα αν και αυτό δεν αντικατοπτρίζεται πάντα.
- Δε σχετίζονται με το ποσοστό γονιμοποίησης στην εξωσωματική ή με την ανάπτυξη των εμβρύων τις δυο πρώτες ημέρες της διαίρεσης τους.
- Σχετίζονται όμως με την ανάπτυξη των εμβρύων ύστερα από την έκφραση του πατρικού γονιδιώματος, η οποία πραγματοποιείται κοντά στο στάδιο της βλαστοκύστης.
- Σχετίζονται με αυτόματες αποβολές πρώτου τριμήνου, βιοχημικές κυήσεις και ανεπιτυχείς εμφυτεύσεις ύστερα από οποιαδήποτε μέθοδο (IUI, IVF ή ICSI) γονιμοποίησης στην υποβοηθούμενη αναπαραγωγή.
Τιμές Αναφοράς
Τα αποτελέσματα του κατακερματισμού του σπερματικού DNA αναφέρονται σε 3 κατηγορίες δυνητικής γονιμότητας:
- DFI < 15%: άριστο δυναμικό γονιμότητας
- DFI 15 – 30%: καλό δυναμικό γονιμότητας
- DFI > 30%: χαμηλό ως μέτριο δυναμικό γονιμότητας
(DFI: DNA Fragmentation Index, % σπερματοζωαρίων που περιέχουν κατεστραμμένο DNA)
Ως στατιστικά σημαντικό όριο DFI για την υπογονιμότητα έχει καθιερωθεί το > 30%. Φυσιολογική εγκυμοσύνη με υψηλό DFI είναι δυνατή, αλλά όσο υψηλότερο είναι το επίπεδο του κατακερματισμού, τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα πρόωρου τοκετού και αποβολής.
Ο κατακερματισμός του DNA στο σπέρμα συνήθως προκαλείται ενδογενώς από το οξειδωτικό στρες και τις ανωμαλίες που παρουσιάζονται στη διαδικασία της απόπτωσης στο σπέρμα.
Υψηλά ποσοστά κατάτμησης DNA στο σπέρμα μπορεί να προκληθούν και από παράγοντες όπως:
- Ιστορικό χημειοθεραπείας/ ακτινοθεραπείας
- λοιμώξεις, παρουσία υψηλού πυρετού
- κακή διατροφή (πλούσια σε λιπαρά)
- χρήση φαρμάκων και ναρκωτικών ουσιών
- αυξημένη θερμοκρασία όρχεων
- κάπνισμα
- έκθεση σε περιβαλλοντικές και τοξικές ουσίες
- ηλικία του άνδρα (>50)
- κιρσοκήλη
Ζευγάρια με:
- Ανεξήγητη στειρότητα
- Ιστορικό Κιρσοκήλης
- Μη φυσιολογικό σπερμοδιάγραμμα
- Προχωρημένη ηλικία
- Έκθεση σε επιβλαβείς ουσίες
- Ιστορικό συντρόφου με πολλαπλές αποτυχημένες IVF / ICSI
- Επαναλαμβανόμενες αποβολές στη σύντροφο
Στις περιπτώσεις όπου η κατάτμηση 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 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.
Οι έρευνες έχουν επίσης δείξει ότι στις περιπτώσεις όπου το σπέρμα παρουσιάζει υψηλό ποσοστό κατάτμησης του DNA η μικρογονιμοποίηση (ICSI) είναι πιο αποτελεσματική μέθοδος γονιμοποίησης σε σχέση με την συμβατική μέθοδο (ΙVF) και θα πρέπει να επιλέγεται.
Ο βαθμός επίδρασης ενός υψηλού Δείκτη Κατάτμησης DNA στο σπέρμα, μπορεί να αξιολογηθεί σε συνδυασμό και με την ηλικία της συζύγου. Έρευνες έχουν δείξει ότι το ωάριο που προέρχεται από μια νέα γυναίκα (ηλικίας <35) έχει δυνατότητα επιδιόρθωσης ως και 40% κατάτμησης του DNA στο σπέρμα.
Η Τεχνική που χρησιμοποιείται στο εργαστήριό μας βασίζεται στη μέτρηση της διασποράς της άλλου ύστερα από την αποδιάταξη της χρωματίνης των σπερματοζωαρίων (SCD-Sperm Chromatin Dispersion Test).
Το δείγμα επεξεργάζεται χημικά, με σκοπό την αποδιάταξη του DNA των σπερματοζωαρίων και την απομάκρυνση των πυρηνικών τους πρωτεϊνών (Halosperm Kit), γεγονός που οδηγεί στη δημιουργία άλου.
Ακολουθεί αξιολόγηση 500 περίπου 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)