Οξειδωτικό στρές – DNA Fragmentation

Η αξιολόγηση του οξειδωτικού στρες στο σπέρμα είναι μέρος μιας ολοκληρωμένης αξιολόγησης γονιμότητας, ειδικά εάν ένα ζευγάρι αντιμετωπίζει δυσκολία σύλληψης.

Το οξειδωτικό στρες του σπέρματος αναφέρεται σε μια ανισορροπία μεταξύ της παραγωγής αντιδραστικών ειδών οξυγόνου (ROS) και της ικανότητας του σώματος να εξαλείφει ή να εξουδετερώνει αυτά τα επιβλαβή μόρια. Ωστόσο, όταν υπάρχει υπερβολική παραγωγή ROS ή μείωση της ικανότητας του οργανισμού να τα διαχειρίζεται, μπορεί να οδηγήσει σε οξειδωτικό στρες. Το οξειδωτικό στρες μπορεί να έχει επιβλαβείς επιπτώσεις στα κύτταρα, τους ιστούς και τα βιολογικά μόρια, συμπεριλαμβανομένων των λιπιδίων, των πρωτεϊνών και του DNA. Στο πλαίσιο του σπέρματος, το οξειδωτικό στρες μπορεί να επηρεάσει την ποιότητα και τη λειτουργία του σπέρματος.

Τα σπερματοζωάρια είναι ιδιαίτερα ευάλωτα στο οξειδωτικό στρες λόγω της υψηλής περιεκτικότητάς τους σε πολυακόρεστα λιπαρά οξέα και του γεγονότος ότι δεν διαθέτουν τους προστατευτικούς μηχανισμούς που βρίσκονται σε άλλα κύτταρα.

Τρόποι με τους οποίους το οξειδωτικό στρες μπορεί να επηρεάσει το σπέρμα

1. Βλάβη στο σπέρμα: Τα ROS μπορούν να βλάψουν τις μεμβράνες του σπέρματος, τις πρωτεΐνες και το DNA. Αυτή η βλάβη μπορεί να βλάψει την κινητικότητα του σπέρματος (ικανότητα κολύμβησης) και την ικανότητά τους να συγχωνεύονται και να γονιμοποιούν ένα ωάριο.
2. Μειωμένη βιωσιμότητα σπέρματος: Τα υψηλά επίπεδα οξειδωτικού στρες μπορεί να οδηγήσουν σε μείωση του συνολικού αριθμού βιώσιμων και λειτουργικών σπερματοζωαρίων.
3. Κατακερματισμός του DNA του σπέρματος: Το οξειδωτικό στρες μπορεί να προκαλέσει σπασίματα ή κατακερματισμό στο DNA του σπέρματος, γεγονός που μπορεί να συμβάλει σε προβλήματα γονιμότητας και σε αυξημένο κίνδυνο αποβολής.

Παράγοντες που μπορούν να συμβάλουν στο αυξημένο οξειδωτικό στρες στο σπέρμα

1. 1. Παράγοντες τρόπου ζωής: Το κάπνισμα, η υπερβολική κατανάλωση αλκοόλ, η κακή διατροφή και η έκθεση σε περιβαλλοντικούς ρύπους μπορούν να συμβάλουν στο οξειδωτικό στρες.
   2. Λοιμώξεις και φλεγμονή: Λοιμώξεις ή φλεγμονές στην αναπαραγωγική οδό μπορεί να οδηγήσουν σε αύξηση της παραγωγής ROS.
   3. Κιρσοκήλη: Η κιρσοκήλη είναι μια διόγκωση των φλεβών που παροχετεύουν τον όρχι και έχει συσχετιστεί με αυξημένο οξειδωτικό στρες στο σπέρμα.
   4. Ηλικία: Η προχωρημένη ηλικία έχει συνδεθεί με αύξηση του οξειδωτικού στρες στο σπέρμα.

Οι στρατηγικές για τη διαχείριση του οξειδωτικού στρες μπορεί να περιλαμβάνουν αλλαγές στον τρόπο ζωής, συμπλήρωση αντιοξειδωτικών και αντιμετώπιση υποκείμενων ιατρικών παθήσεων. Επιπλέον, ακολουθείται κατάλληλη μέθοδος επεξεργασίας που απομονώνει δείγμα με χαμηλότερο οξειδωτικό στρες από το αρχικό.

Η πιο σημαντική εξέταση για τη λειτουργικότητα του σπέρματος είναι ο κατακερματισμός του DNA (DNA Fragmentation). Ο κατακερματισμός του DNA του σπέρματος αναφέρεται στην παρουσία θραυσμάτων ή διαταραχών στους κλώνους DNA των σπερματοζωαρίων. Η ακεραιότητα του DNA του σπέρματος είναι ζωτικής σημασίας για την επιτυχή γονιμοποίηση ενός ωαρίου και την ανάπτυξη ενός υγιούς εμβρύου. Τα υψηλά επίπεδα κατακερματισμού του DNA του σπέρματος σχετίζονται με την ανδρική υπογονιμότητα και μπορεί να επηρεάσουν τη φυσική σύλληψη καθώς και τα αποτελέσματα σε τεχνολογίες υποβοηθούμενης αναπαραγωγής (ART) όπως η εξωσωματική γονιμοποίηση (IVF).

H μέθοδος αξιολογεί την παρουσία κατατμήσεων στο DNA με την πλέον ενδεδειγμένη μέθοδο SCD. Αποτελεί δείκτη ακεραιότητας του μορίου του DNA, υψηλές τιμές του οποίου οφείλονται μεταξύ άλλων σε:

• Ηλικία (>40)
• Βεβαρυμμένο τρόπο ζωής (κάπνισμα, αλκοόλ κτλ)
• Αυξημένο οξειδωτικό στρες
• Ο έλεγχος προτείνεται σε ζευγάρια που παρουσιάζουν:
• Χαμηλά ποσοστά επίτευξης εγκυμοσύνης
• Κακής ποιότητας έμβρυα
• Αναστολή ανάπτυξης εμβρύων
• Επαναλαμβανόμενες αποβολές
• Πιθανότητα εμφάνισης υψηλών ποσοστών συγγενών ανωμαλιών στους απογόνους.

Κατάτμηση DNA είναι εφικτό να υπάρξει ακόμα και σε περιπτώσεις που όλες οι υπόλοιπες σπερματολογικές παράμετροι κυμαίνονται σε φυσιολογικά επίπεδα. Σε δείγματα με υψηλή κατάτμηση (>30%) συνίστανται εξειδικευμένες εργαστηριακές τεχνικές επεξεργασίας σπέρματος, όπως απομόνωση με microfluidic chips, αλλά και ειδικές μέθοδοι υποβοηθούμενης αναπαραγωγής όπως ICSI και PICSI.

Ο μικροβιολογικός έλεγχος προτείνεται όταν υπάρχει ιστορικό φλεγμονής ή όταν υπάρχουν ενδείξεις, όπως έντονη οσμή, μεγάλος αριθμός στρογγυλών κυττάρων, αυξημένο ιξώδες, χαμηλή κινητικότητα. Ελέγχεται η ύπαρξη αερόβιων και αναερόβιων μικροβίων, ουρεοπλάσματος, μυκοπλάσματος και χλαμυδίων. Ο εντοπισμός μας οδηγεί στην άμεση αντιμετώπισή τους.

Ο βιοχημικός έλεγχος μετρά τα επίπεδα φρουκτόζης, όξινου φωσφατάσης και α-γλυκοσιδάσης στο σπέρμα. Ελέγχει πιθανή δυσλειτουργία των αδένων του ανδρικού γεννητικού συστήματος (σπερματοδόχες κύστεις, προστάτης, επιδιδυμίδα), η οποία μπορεί να επηρεάσει αρνητικά την εικόνα του σπέρματος. Ειδικά σε περιπτώσεις αζωοσπερμίας ο έλεγχος των αδένων είναι απαραίτητος για την ερμηνεία του είδους της αζωοσπερμίας (αποφρακτική/ μη αποφρακτική).