Κατακερματισμός DNA σπέρματος (DFI, DNA Fragmentation Index): μια νέα εξέταση στη διερεύνηση της ανδρικής γονιμότητας

O κατακερματισμός του DNA των σπερματοζωαρίων αποτελεί μια νέα εξέταση για την εκτίμηση της ανδρικής υπογονιμότητας. Η μέτρηση του κατακερματισμού του DNA των σπερματοζωαρίων (DFI, DNA Fragmentation Index) χρησιμοποιείται στη διερεύνηση της ανδρικής γονιμότητας, καθώς και για τον έλεγχο επαναλαμβανόμενων αποτυχημένων προσπαθειών εξωσωματικής γονιμοποίησης, πρόωρων τοκετών και αποβολών.

Ο κατακερματισμός του DNA του σπέρματος είναι η βλάβη που συμβαίνει στο γενετικό υλικό του σπέρματος. Αυτή η βλάβη είναι συνήθως μία μεταβολή ή μία διατομή σε ένα από τα δύο σκέλη της διπλής έλικας του DNA. Το DNA έχει τη μορφή περιελιγμένης διπλής έλικας, που σταθεροποιείται δομικά από πλευρικούς δεσμούς. Αν οι δεσμοί αυτοί σπάσουν, τότε η έλικα γίνεται ασταθής και το σπέρμα ενδέχεται να γίνει πιο ευαίσθητο στην επίδραση βλαπτικών παραγόντων. Η δομική αλλοίωση στο DNA του σπέρματος (κατάτμηση DNA σπέρματος) δεν αντικατοπτρίζεται σε καμία από τις συμβατικές παραμέτρους του σπερμοδιαγράμματος (κινητικότητα, συγκέντρωση, μορφολογία).

Αποτελέσματα επιστημονικών μελετών δείχνουν ότι, ανεξάρτητα από τη χρησιμοποιούμενη τεχνολογία υποβοηθούμενης αναπαραγωγής, το υψηλό επίπεδο κατάτμησης του σπερματικού DNA μειώνει σημαντικά την πιθανότητα μιας επιτυχούς εγκυμοσύνης.

• Ο κατακερματισμός του DNA είναι σημαντικά υψηλότερος σε υπογόνιμους άνδρες
• Υψηλός βαθμός κατακερματισμού του σπερματικού DNA, μπορεί να βρίσκεται επίσης και σε άνδρες με φυσιολογικές παραμέτρους του σπέρματος.

Τιμές Αναφοράς

Τα αποτελέσματα του κατακερματισμού του σπερματικού DNA αναφέρονται σε 3 στατιστικές 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.

Αίτια κατακερματισμού σπερματικού DNA

Ο κατακερματισμός του DNA στο σπέρμα συνήθως προκαλείται ενδογενώς από το οξειδωτικό στρες και τις ανωμαλίες που παρουσιάζονται στη διαδικασία της απόπτωσης στο σπέρμα. Η απόπτωση είναι μια φυσιολογική βιολογική διαδικασία για την απομάκρυνση των «γηρασμένων» σπερματοζωαρίων όλων των ανδρών.

Αυξημένος κατακερματισμός του DNA του σπέρματος μπορεί επίσης να σχετίζεται με:

• Λοιμώξεις
• Εμπύρετα νοσήματα
• Υψηλή θερμοκρασία όρχεων
• Διατροφή
• Χρήση ναρκωτικών ουσιών
• Κάπνισμα
• Έκθεση σε περιβαλλοντικούς και επαγγελματικούς ρύπους
• Μεγάλη ηλικία
• Κιρσοκήλη

Ποιοι ασθενείς μπορεί να επωφεληθούν από την εξέταση;

Τα ζευγάρια που μπορεί να βοηθηθούν από τον έλεγχο του κατακερματισμού του DNA είναι εκείνα με:

• Ανεξήγητη υπογονιμότητα
• Κιρσοκήλη
• Μη φυσιολογικό σπερμοδιάγραμμα
• Προχωρημένη ηλικία
• Καθ’έξιν αποβολές
• Πολλαπλές αποτυχημένες προσπάθειες σε εξωσωματική γονιμοποίηση
• Έκθεση σε περιβαλλοντικές και τοξικές ουσίες

Θεραπευτική αντιμετώπιση

Κάποιες από τις αιτίες της κατάτμησης του DNA μπορεί να αντιμετωπισθούν.

Αν η βλάβη προκαλείται από ελεύθερες ρίζες οξυγόνου, τότε η αλλαγή του τρόπου ζωής και μια δίαιτα κατάλληλα σχεδιασμένη ώστε να προστατεύει έναντι του οξειδωτικού στρες, μπορούν να βοηθήσουν στη μείωση των επιπέδων κατακερματισμού του DNA.

Τα αντιοξειδωτικά είναι ουσίες που δρουν προστατευτικά στον οργανισμό, μπλοκάροντας τις ελεύθερες ρίζες του οξυγόνου που παράγονται στον οργανισμό και εξουδετερώνοντάς τις δεν τις αφήνουν να δράσουν τοξικά. Ο οργανισμός έχει τη δυνατότητα να παράγει τα δικά του αντιοξειδωτικά, τα οποία όμως δεν είναι αρκετά για να ανταπεξέλθουν στην πληθώρα των ‘’εχθρών’’ του οργανισμού, όπως το κάπνισμα, το άγχος, η ατμοσφαιρική ρύπανση, η κακή διατροφή, η ηλιακή ακτινοβολία κ.ά. που αυξάνουν τη συγκέντρωση των ελεύθερων ριζών. Βιταμίνη C, Ε και β-καροτένιο, σε ενδεδειγμένες δόσεις, καθώς και κάποια στοιχεία, όπως ο ψευδάργυρος και το σελήνιο, ασκούν αντιοξειδωτική δράση. Τροφές, με υψηλή περιεκτικότητα σε αντιοξειδωτικές ουσίες είναι τα εσπεριδοειδή, τα λαχανικά, το κόκκινο κρασί, το πράσινο τσάι, τα δαμάσκηνα, η τομάτα, το μπρόκολο, ελιές και το παρθένο ελαιόλαδο.

Η θεραπεία πιθανών λοιμώξεων με αντιβιοτικά θα μπορούσε επίσης να μειώσει την κατάτμηση του DNA.

Υπάρχουν κάποια στοιχεία που αποδεικνύουν ότι η χειρουργική θεραπεία της κιρσοκήλης μπορεί να βελτιώσει την ακεραιότητα του DNA των σπερματοζωαρίων.