Γονιμότητα και κατακερματισμός σπέρματος (DNA fragmentation).

Η πρώτη και βασική εξέταση για την προσέγγιση της ανδρικής γονιμότητας είναι το σπερμοδιάγραμμα. Μ’ αυτή παίρνουμε πληροφορίες για τις βασικές παραμέτρους του σπέρματος όπως ο όγκος, ο αριθμός, η κινητικότητα, η μορφολογία κ.ά.

Υπάρχουν όμως περιπτώσεις που ενώ το σπερμοδιάγραμμα είναι εντός φυσιολογικών ορίων, το σπέρμα είναι υπογόνιμο. Μια απ’ αυτές έχει να κάνει με τον κατακερματισμό του DNA που υπάρχει μέσα στα σπερματοζωάρια (βιβλιογραφική παραπομπή 1). Είναι γνωστό ότι με το DNA γίνεται η μεταβίβαση των γενετικών πληροφοριών από τους γονείς στα παιδιά και ότι αποτελείται από δύο συμπληρωματικές έλικες τοποθετημένες η μία απέναντι από την άλλη. Κατακερματισμός είναι τα ρήγματα στη μια ή και στις δύο έλικες του DNA. Κατά συνέπεια ο αυξημένος κατακερματισμός μπορεί να είναι ανασταλτικός παράγοντας εγκυμοσύνης ακόμα και σε περιπτώσεις υποβοηθούμενης γονιμοποίησης  όπως η σπερματέγχυση και η εξωσωματική γιατί έχει να κάνει με ποιοτική διαταραχή του σπέρματος (βιβλ. παρ. 2). Μπορεί επίσης να οδηγήσει σε καθ’ έξιν αποβολές.

Αίτια αυξημένου κατακερματισμού είναι: Το κάπνισμα, η κιρσοκήλη, οι λοιμώξεις του ουρογεννητικού συστήματος, η κακή διατροφή, το έντονο στρες, η ακτινοβολία (π.χ. κινητό τηλέφωνο στη τσέπη), η αυξημένη θερμοκρασία στην περιοχή των όρχεων (π.χ.  φορητοί υπολογιστές, ηλεκτρικές κουβέρτες, παρατεταμένη οδήγηση, τζακούζι), η παχυσαρκία, η προχωρημένη ηλικία, οι χρόνιες ασθένειες, η λήψη φαρμάκων (π.χ κορτιζόνη, αντικαταθληπτικά, ναρκωτικά) κ.ά. (βιβλ. παρ. 3).

Εντυπωσιακό είναι το γεγονός ότι το ωάριο μετά τη γονιμοποίησή του έχει τη δυνατότητα να διορθώσει μέχρι κάποιο βαθμό τα ρήγματα του DNA του σπερματοζωαρίου από το οποίο γονιμοποιήθηκε (βιβλ. παρ. 4). Η ικανότητα αυτή εξαρτάται από την ποιότητα του ωαρίου, που σε μεγάλο βαθμό σχετίζεται με την ηλικία της εγκυμονούσης. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι μέτρησης του κατακερματισμού του DNA αλλά η μόνη στανταρισμένη μέθοδος είναι η SCSA (ανάλυση δομής χρωματίνης σπέρματος)( βιβλ. παρ. 5). Μ’ αυτήν γίνεται μέτρηση της βιοχημικής συμπεριφοράς της χρωματίνης σε 5000 σπερματοζωάρια με έναν κυτταρομετρητή ροής υψηλής ακρίβειας. Έτσι προσδιορίζεται ένας δείκτης (D.F.I.) που όταν είναι κάτω από 15% αντιστοιχεί σε εξαιρετική γονιμοποιητική ικανότητα, 15-25% σε καλή, και ανεβαίνοντας σταδιακά πάνω από 25% σε μέτρια προς κακή.

Η θεραπευτική προσέγγιση για τον αυξημένο κατακερματισμό πρέπει να είναι προσωποποιημένη  και στοχευμένη. Απαραίτητη είναι η λήψη λεπτομερούς ιστορικού και η αντιμετώπιση των αιτιών που προαναφέρθηκαν (π.χ. κιρσοκήλη, λοιμώξεις, κάπνισμα, ακτινοβολία, κ.λ.π.). Κοινός παρονομαστής όμως για την αποφυγή του αυξημένου κατακερματισμού είναι η πλούσια σε αντιοξειδωτικά διατροφή. Αυτή συμπεριλαμβάνει φρούτα, λαχανικά, πράσινο τσάι, φασόλια, κόκκινο κρασί, ρίγανη, καρύδια, κ.ά. Επιβοηθητικά μπορούν να δράσουν συμπληρώματα διατροφής που περιέχουν βιταμίνες Α, C και Ε,  β-καροτενοειδή,  συνένζυμο Q-10, ψευδάργυρο και καρνιτίνη (βιβλ. παρ. 6,7). Με τη διατροφή και μόνο μπορεί να υπάρξει σημαντική βελτίωση που φτάνει έως και  σε  20% μείωση του κατακερματισμού.

Βιβλιογραφικές παραπομπές:

1. Functional sperm testing and the role of proteomics in the evaluation of male infertility. Barazani Y, Agarwal A, Sabanegh ES Jr. Urology. 2014 Aug;84(2):255-61

2. DNA fragmentation of normal spermatozoa negatively impacts embryo quality and intracytoplasmic sperm injection outcome. Avendaño C, Franchi A, Duran H, Oehninger S. Fertil Steril. 2010 Jul;94(2):549-57

3. Apoptosis and DNA damage in human spermatozoa. Aitken RJ, Koppers AJ. Asian J Androl. 2011 Jan;13(1):36-42. Review.

4. Mechanisms and clinical correlates of sperm DNA damage. Tamburrino L, Marchiani S, Montoya M, Elia Marino F, Natali I, Cambi M, Forti G, Baldi E, Muratori M. Asian J Androl. 2012 Jan;14(1):24-31 Review.

5. Evenson DP, Kasperson K, Wixon RL. Analysis of sperm DNA fragmentation using flow cytometry and other techniques. Soc Reprod Fertil Suppl. 2007;65:93–113.

6. Antioxidants for male subfertility. Showell MG, Mackenzie-Proctor R, Brown J, Yazdani A, Stankiewicz MT, Hart RJ. Cochrane Database Syst Rev. 2014  Review.

7.The importance of the one carbon cycle nutritional support in human male fertility: a preliminary clinical report. Dattilo M, Cornet D, Amar E, Cohen M, Menezo Y. Reprod Biol Endocrinol. 2014 Jul 29;12:71.