Τι είναι o έλεγχος κατάτμησης DNA με το DrP sperm test;
Η κατάτμηση DNA, δηλ. σπασίματα στο DNA, του σπερματοζωαρίου που θα γονιμοποιήσει το ωάριο μπορεί να γίνει αιτία αποβολής ακόμη και μιας φυσιολογικής σύλληψης ή κακής ποιότητας των εμβρύων στην εξωσωματική γονιμοποίηση.
Ο έλεγχος κατάτμησης DNA με το DrP sperm test είναι μια βελτιωμένη μέθοδος ελέγχου κατάτμησης του DNA των σπερματοζωαρίων κατά την οποία εξετάζονται μόνο τα γόνιμα σπερματοζωάρια. Πολλά εργαστήρια εξακολουθούν να μετράνε το ποσοστό κατάτμησης DNA στο σύνολο των σπερματοζωαρίων του σπέρματος, δηλαδή και στα νεκρά σπερματοζωάρια, τα οποία βεβαίως δεν πρόκειται να γονιμοποιήσουν, άρα δεν μας ενδιαφέρει αν έχουν κατάτμηση DNA.
Ως γόνιμα θεωρούνται τα ζωντανά σπερματοζωάρια που έχουν προωθητική κίνηση και φυσιολογική μορφή. Για να απομονωθούν τα σπερματοζωάρια αυτά, πρέπει απαραιτήτως να γίνει ανάλυση σπέρματος στο ίδιο δείγμα και να γίνει διαχωρισμός με ειδικό εξοπλισμό, που τα μη ειδικευμένα εργαστήρια δεν έχουν.
Τι σημαίνει ο δείκτης κατάτμησης DNA fsDFI και ποια η διαφορά από τον παλαιότερο δείκτη DFI;
Το fsDFI είναι ένας βελτιωμένος δείκτης κατάτμησης DNA σπερματοζωαρίων που περιγράφει το ποσοστό των γόνιμων σπερματοζωαρίων που έχουν υψηλό βαθμό κατατμήσεων στο DNA τους ως προς το σύνολο των γόνιμων σπερματοζωαρίων. Προέρχεται από τις λέξεις ‘fertile sperm DNA Fragmentation Index’. Ο δείκτης αυτός είναι πολύ πιο αξιόπιστος από τον παλαιότερο δείκτη, τον DFI, αφού περιγράφει με πιο αντικειμενικό και τυποποιημένο τρόπο το ποσοστό των σπερματοζωαρίων με κατάτμηση DNA.
Ο παλαιότερος δείκτης κατάτμησης DNA, ο DFI, μετράει μαζί και τα νεκρά σπερματοζωάρια που έχουν κατάτμηση DNA.
Για να γίνει κατανοητό αυτό, συγκρίνετε σε μια εξέταση αίματος τη μέτρηση σακχάρου χωρίς να έχετε πάρει πρωινό και μια μέτρηση σακχάρου έχοντας λάβει πρωινό. Στη δεύτερη περίπτωση, ο γιατρός σας δεν μπορεί να βγάλει ασφαλή συμπεράσματα για το αν είστε διαβητικός. Θα σας ζητήσει να επαναλάβετε τη εξέταση χωρίς να έχετε πάρει πρωινό.
Είναι απαραίτητο να γίνει ανάλυση και επεξεργασία του σπέρματος πριν τη διενέργεια του DrP sperm test, γιατί χρειάζεται, πρώτα, να απομονωθούν τα γόνιμα σπερματοζωάρια. Εξάλλου, το andro-test μας παρέχει πληροφορίες σχετικά με το αν το γεννητικό σύστημα είναι υγειές. Με άλλα λόγια, το andro-test μας λέει αν υπάρχει κάποιο πρόβλημα στο γεννητικό σύστημα και το DrP sperm test μας λέει αν αυτό το πρόβλημα πράγματι επηρεάζει το DNA των σπερματοζωαρίων.
Ο έλεγχος κατάτμησης DNA σπερματοζωαρίων γενικότερα δεν έχει νόημα να γίνεται χωρίς ανάλυση σπέρματος στο ίδιο δείγμα, αφού θα πρέπει να γίνει διαχωρισμός των «γόνιμων» από τα υπόλοιπα σπερματοζωάρια. Επίσης, η ανάλυση σπέρματος θα δείξει αν αξίζει να γίνει η ανάλυση κατάτμησης DNA, ώστε σε αντίθετη περίπτωση να μη χρεωθεί αδίκως ο εξεταζόμενος.
Η αντιμετώπιση ενός υψηλού ποσοστού ή βαθμού κατάτμησης DNA των σπερματοζωαρίων είναι κατά κανόνα αιτιολογική. Αν αντιμετωπιστεί η αιτία, η κατάτμηση του DNA τους βελτιώνεται. Για παράδειγμα, θεραπεύοντας απλώς τη μόλυνση. Ωστόσο, η παράλληλη λήψη αντιοξειδωτικών έχει ευεργετική δράση.
Κατάτμηση DNA των σπερματοζωαρίων μπορεί να προκαλέσει και η προχωρημένη ηλικία ή άλλοι ενδογενείς παράγοντες. Στις περιπτώσεις αυτές η αντιμετώπιση των βλαβών στο DNA των σπερματοζωαρίων μπορεί να είναι δυσχερέστερη.
Ουσιαστικά, δεν πρέπει να έχουν κατατμήσεις τα σπερματοζωάρια που μπορούν να γονιμοποιήσουν ένα ωάριο, δηλ. όσα έχουν προωθητική κίνηση και ικανοποιητική μορφολογία.
O δείκτης fsDFI θα πρέπει να είναι ιδανικώς μηδέν τοις εκατό ή τουλάχιστον πολύ κοντά στο μηδέν. Αφού ο δείκτης αυτός αφορά μόνο σε σπερματοζωάρια που μπορούν να γονιμοποιήσουν το ωάριο, αν o fsDFI είναι π.χ. ίσος με 3%, σημαίνει ότι η πιθανότητα να γονιμοποιηθεί το ωάριο από ένα σπερματοζωάριο με υψηλό βαθμό κατάτμησης DNA είναι 3%.
Στα αποτελέσματα του DrP sperm test περιλαμβάνεται και ένας πίνακας που περιγράφει το βαθμό κατάτμησης DNA, δηλ. πόσο κατατμημένο είναι το DNA των σπερματοζωαρίων. Τα σπερματοζωάρια διακρίνονται σε 5 βαθμίδες κατάτμησης DNA:
- με ακέραιο DNA,
- με ελάχιστα κατατμημένο DNA,
- με μερική κατάτμηση DNA,
- με πλήρη κατάτμηση DNA,
- με πλήρως αποδομημένο DNA.
Οι δύο πρώτες βαθμίδες θεωρούνται φυσιολογικές, ενώ οι τρεις τελευταίες παθολογικές.
Πρόκειται πολύ απλά για τον έλεγχο της δομής του DNA των σπερματοζωαρίων, έλεγχο για ρωγμές ή σπασίματα (καθ. κατατμήσεις) της γνωστής σε όλους μας ελικοειδούς αλυσίδας. Οι βλάβες αυτές εμφανίζονται στο DNA κάθε κυττάρου όταν αυτό «γερνάει», ή όταν κάποια εξωγενής αιτία το οδηγεί στο θάνατο. Το ίδιο συμβαίνει και στα σπερματοζωάρια. Είναι αναμενόμενο λοιπόν τα νεκρά ή «γερασμένα» σπερματοζωάρια να έχουν σπασίματα, δηλ. υψηλό ποσοστό κατάτμησης DNA. Αυτό δεν αποτελεί πρόβλημα, αφού τα αδύναμα αυτά σπερματοζωάρια δεν θα γονιμοποιήσουν το ωάριο.
Υπάρχουν ωστόσο περιπτώσεις όπου φαινομενικά υγιή σπερματοζωάρια μπορεί να έχουν υψηλό ποσοστό κατάτμησης DNA. Τα σπερματοζωάρια αυτά μπορεί να έχουν φυσιολογική μορφολογία και κινητικότητα και να είναι ικανά να γονιμοποιήσουν ένα ωάριο. Οι συνέπειες εμφανίζονται μετά τη γονιμοποίηση, αφού το σπασμένο DNA του σπερματοζωαρίου δεν μπορεί να λειτουργήσει σωστά. Έτσι, ένα υψηλό ποσοστό κατάτμησης DNA των σπερματοζωαρίων μπορεί να εμποδίσουν την ανάπτυξη του εμβρύου στα πρώτα στάδια καταλήγοντας σε βιοχημικές ή παλίνδρομες κυήσεις.
Κατάτμηση DNA των σπερματοζωαρίων προκαλεί η γήρανση, η θερμότητα και το οξειδωτικό στρες.
Το πρώτο σημάδι της γήρανσης των κυττάρων είναι η κατάτμηση στο DNA τους. Σε ένα σπέρμα λοιπόν, τα νεκρά ή γηρασμένα σπερματοζωάρια είναι φυσιολογικό να έχουν υψηλό βαθμό κατάτμησης DNA.
Η θερμότητα χαλάει τις πρωτεΐνες που συγκρατούν το DNA, γι αυτό η αύξηση της θερμοκρασίας στους όρχεις μπορεί να αυξήσει τόσο το ποσοστό κατάτμησης DNA όσο και το βαθμό κατάτμησης DNA των σπερματοζωαρίων. Για παράδειγμα, σε έναν υπέρβαρο άντρα, οι όρχεις δεν αερίζονται επαρκώς και βρίσκονται σε στενή επαφή με το σώμα, το οποίο έχει υψηλότερη θερμοκρασία από την ιδανική για τη σωστή λειτουργία των όρχεων. Επίσης, η καθιστική εργασία και η επαγγελματική έκθεση σε πηγές θερμότητας δύνανται να προκαλέσουν ως ένα βαθμό κατάτμηση DNA των σπερματοζωαρίων.
Οξειδωτικό στρες μπορεί να προκληθεί από χημικά. Για παράδειγμα, η επαγγελματική έκθεση σε πετροχημικά, όπως καύσιμα, χρώματα και οργανικούς διαλύτες. Μπορεί όμως να προκληθεί και από τοξικές ουσίες που παράγονται μέσα στο σώμα μας:
Μια μεγάλη κιρσοκήλη (3ου βαθμού) δύναται να αυξήσει την κατάτμηση DNA στα σπερματοζωάρια για δύο λόγους. Η κιρσοκήλη είναι μια κατάσταση κατά την οποία το χρησιμοποιημένο αίμα (φλεβικό) δυσκολεύεται να απομακρυνθεί από τον όρχη, λόγω βλάβης στις φλέβες του όρχεως. Αν το αίμα κατακάθεται, αφενός ζεσταίνει τον όρχη και αφετέρου συγκεντρώνει εκεί τοξικές ουσίες (ROS, reactive oxygen species), κατάλοιπα του μεταβολισμού των κυττάρων, που προκαλούν οξειδωτικό στρες στα σπερματοζωάρια..
Υψηλό ποσοστό κατάτμησης DNA και βαθμό κατάτμησης DNA των σπερματοζωαρίων μπορεί να έχει μια φλεγμονή κοντά στους όρχεις, συχνά οφειλόμενη σε κάποια μόλυνση. Μια μόλυνση των γεννητικών οργάνων προκαλεί υπεραιμία και τοπική αύξηση της θερμοκρασίας, άρα και αυξημένο ποσοστό και βαθμό κατάτμησης DNA στα σπερματοζωάρια. Επίσης, όσο το ανοσοποιητικό σύστημα προσπαθεί να αντιμετωπίσει τη μόλυνση, παράγει ελεύθερες ρίζες οξυγόνου και άλλες τοξικές ουσίες που προκαλούν οξειδωτικό στρες στα σπερματοζωάρια και τελικά αυξάνεται το ποσοστό και ο βαθμός κατάτμησης DNA των σπερματοζωαρίων .
Δεν αρκεί να αναφέρεται μόνο το ποσοστό των σπερματοζωαρίων με κατάτμηση DNA. Το DrP sperm test εκτός από τo ποσοστού των γόνιμων σπερματοζωαρίων με κατάτμηση DNA, περιγράφει ακόμη πόσο κατατμημένο είναι το DNA στα σπερματοζωάρια αυτά, δηλ. το βαθμό κατάτμησης DNA.
Γιατί μετά τη γονιμοποίηση το ωάριο είναι ικανό να διορθώσει ως ένα βαθμό την κατάτμηση DNA του σπερματοζωαρίου που το γονιμοποίησε. Αν όμως το σπερματοζωάριο που γονιμοποίησε το ωάριο έχει υψηλό βαθμό κατάτμησης DNA, δηλ. πολλές κατατμήσεις στο DNA του, το ωάριο ίσως δεν μπορέσει να τις διορθώσει όλες. Συνέπεια αυτού είναι να αυξηθεί η πιθανότητα να προκύψει ένα έμβρυο κακής ποιότητας, που συνδέεται με αυξημένο κίνδυνο αποβολής.
Η ανάλυση αυτή χρειάζεται αν το σπέρμα είναι φαινομενικώς υγειές και πάραυτα δεν προκύπτει κύηση ή τα έμβρυα είναι κακής ποιότητας ή η κύηση δεν προχωράει πέρα από τις 6 εβδομάδες. Για να μη χρεώνεται αδίκως ο εξεταζόμενος, συνιστούμε η ανάλυση αυτή να γίνεται μετά τη θεραπεία του παράγοντα που μπορεί να προκαλέσει κατατμήσεις (βλ. παρακάτω).
Για παράδειγμα, δεν έχει νόημα να χρεωθεί κανείς μια ανάλυση κατάτμησης DNA, όταν υπάρχει μια μόλυνση, παρά μόνο μετά τη θεραπεία.
Τα σπερματοζωάρια που μπορούν να γονιμοποιήσουν ένα ωάριο δεν πρέπει να έχουν κατατμήσεις στο DNA τους. Αυτό είναι πρακτικά αδύνατον στη Φύση. Έτσι, αυτό που μας ενδιαφέρει είναι τα γόνιμα σπερματοζωάρια να έχουν όσο το δυνατόν μικρότερο βαθμό κατάτμησης DNA. Πράγματι, η αλυσίδα του DNA κάθε κυττάρου, άρα και των σπερματοζωαρίων, συνεχώς ανοιγοκλείνει σε πολλά σημεία της προκειμένου να αντιγραφεί η πληροφορία για κάποια λειτουργία του κυττάρου. Για να ανοίξει η αλυσίδα του DNA πρέπει να κοπεί προσωρινά και αμέσως μετά να ξανακολλήσει. Αν για κάποιο λόγο η αλυσίδα του DNA παραμείνει ανοιχτή, κομμένη, κατατμημένη σε πολλά σημεία και αν το σπερματοζωάριο αυτό, με τον υψηλό βαθμό κατάτμησης DNA, γονιμοποιήσει το ωάριο, κάποια τμήματα του DNA θα χαθούν αυξάνοντας τον κίνδυνο αποβολής του εμβρύου.
- Το DrP sperm test αξιολογεί με άμεσο τρόπο αυτό που θέλουμε να μάθουμε, δηλαδή αν τα σπερματοζωάρια έχουν όντως επηρεαστεί από οξειδωτικούς παράγοντες. Ο έλεγχος οξειδωτικού στρες αξιολογεί αν υπάρχει στο περιβάλλον των σπερματοζωαρίων οξειδωτικός παράγοντας, χωρίς να μπορεί να διαπιστώσει αν όντως έχουν επηρεαστεί τα σπερματοζωάρια.
- Το DrP sperm test συμπληρώνεται από το andro-test, το οποίο μας πληροφορεί για το αν υπάρχει κάποια παθολογική κατάσταση στο γεννητικό σύστημα που θα μπορούσε είναι η αιτία για τη βλάβη στο DNA. Έτσι, το DrP sperm test επιτρέπει στον ουρολόγο να συμβουλέψει για την κατάλληλη αγωγή και να διορθωθεί η βλάβη στο DNA. Αντιθέτως, ο έλεγχος οξειδωτικού στρες δεν μπορεί να προσδιορίσει την αιτία στην οποία οφείλεται η παρουσία οξειδωτικών ουσιών. Δεν συνδυάζεται με το andro-test ή με οποιαδήποτε ανάλυση και επεξεργασία σπέρματος, ούτε διενεργείται στα απομονωμένα γόνιμα σπερματοζωάρια.
- Το DrP sperm test γίνεται στα γόνιμα σπερματοζωάρια, αφού αυτά απομονωθούν από το περιβάλλον τους, δηλ. από το σπερματικό υγρό και τα νεκρά σπερματοζωάρια. Ο έλεγχος οξειδωτικού στρες γίνεται στο σύνολο του σπερματικού υγρού, οπότε η εξέταση επηρεάζεται από την παρουσία των νεκρών σπερματοζωαρίων, ιδιαιτέρως αν το ποσοστό των νεκρών είναι αρκετά υψηλό. Με απλά λόγια, αλλιώς αξιολογείς έναν κολυμβητή όταν είναι μόνος του σε μια πισίνα και αλλιώς όταν ο ίδιος κολυμβητής βρίσκεται σε μια πισίνα γεμάτη πτώματα σε αποδόμηση. Λάβετε υπόψη ότι κατά τη φυσιολογική διαδικασία της γονιμοποίησης, τα νεκρά σπερματοζωάρια μένουν στον κόλπο ενώ μόνο τα γόνιμα σπερματοζωάρια προχωρούν στη μήτρα και κολυμπάνε στις σάλπιγγες της γυναίκας όπου θα συναντήσουν το ωάριο για να το γονιμοποιήσουν.
- Το κόστος για το DrP sperm test περιλαμβάνει ανάλυση και επεξεργασία σπέρματος, ενώ ο έλεγχος οξειδωτικού στρες δεν περιλαμβάνει ανάλυση και επεξεργασία σπέρματος.
Το τεστ απόπτωσης σπέρματος είναι λιγότερο ειδικό, αφού αντί να αξιολογεί την κατάτμηση DNA των σπερματοζωαρίων που είναι γόνιμα, εκτιμάει το ποσοστό των αποπτωτικών (=γηρασμένων) σπερματοζωαρίων, τα οποία εξ ορισμού φέρουν κατατμήσεις στο DNA τους. Ωστόσο, εμείς ενδιαφερόμαστε για τα ‘γόνιμα’ σπερματοζωάρια και όχι για τα άχρηστα αποπτωτικά σπερματοζωάρια.
Ένας έμμεσος τρόπος να εκτιμηθεί η κατάτμηση DNA είναι η μέτρηση των ROS (Reactive Oxygen Species). Τα ROS σχετίζονται με την κατάτμηση DNA, αφού, όπως αναλύθηκε προηγουμένως, είναι μέσω της αύξησης των επιπέδων των ROS που οι οξειδωτικοί παράγοντες προκαλούν κατατμήσεις DNA. Αντιμετωπίζοντας την αιτία, τα επίπεδα των ROS μειώνονται, έτσι μειώνεται το οξειδωτικό στρες και συνεπώς οι κατατμήσεις DNA, επίσης.