Κατάτμηση του DNA

ΤΙ ΣΗΜΑΙΝΕΙ Ο ΟΡΟΣ ΚΑΤΑΤΜΗΣΗ ΤΟΥ DNA ΤΩΝ ΣΠΕΡΜΑΤΟΖΩΑΡΙΩΝ;

Σε κάθε σπερματοζωάριο το γενετικό υλικό (DNA) βρίσκεται στην κεφαλή του  και του δίνει τις πληροφορίες ώστε να επιτελέσει τις κυτταρικές λειτουργίες, να μεταφερθεί σωστά προς το ωάριο, να γίνει ομαλά η γονιμοποίηση και η μετέπειτα ανάπτυξη του εμβρύου.

Στο DNA του σπερματοζωαρίου γίνονται απαραίτητα κάποιες διαδικασίες με σκοπό το DNA να «συμπυκνωθεί» ώστε να χωρέσει στην κεφαλή του σπερματοζωαρίου. Αυτή η συμπύκνωση του DNA δεν γίνεται στα άλλα κύτταρα, γίνεται μόνο στα σπερματοζωάρια γιατί αυτά είναι μικρότερα σε μέγεθος.

Καθώς ολοκληρώνεται αυτή η διαδικασία μπορεί να συμβούν «σπασίματα» στο γενετικό υλικό, που θα εμποδίσουν την σωστή λειτουργία του σπερματοζωαρίου και την γονιμοποίηση του ωαρίου.

Το ίδιο αποτέλεσμα μπορεί να προκαλέσουν στο DNA τοξικοί παράγοντες από το περιβάλλον, φάρμακα ή απλά τα «σπασίματα» του DNA μπορεί να δημιουργηθούν καθώς περνούν τα χρόνια, μετά από την ηλικία των 45 ετών. Η λέξις λοιπόν «κατάτμηση» αναφέρεται σε αυτά τα σπασίματα του γενετικού υλικού. (Μηχανισμοί της Κατάτμησης του DNA, 2012)

ΠΟΤΕ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΕΛΕΓΧΕΤΑΙ Η ΚΑΤΑΤΜΗΣΗ ΤΟΥ DNA;

Τα «σπασίματα» του DNA, που ανιχνεύονται με την «κατάτμηση του DNA», οδηγούν σε δυσκολία σύλληψης και θεωρούνται υπεύθυνα για ορισμένες περιπτώσεις ανεξήγητης υπογονιμότητας ή για καθ’ έξιν αποβολές.

Ακόμη σε προσπάθειες εξωσωματικής γονιμοποίησης (IVF ή ICSI), αν η κατάτμηση του DNA είναι υψηλή, παρατηρείται χαμηλό ποσοστό γονιμοποίησης των ωαρίων ή ακόμη και έμβρυα που να είναι κακής ποιότητας προκαλώντας προβλήματα στην εμφύτευση.

H κατάτμηση του DNA είναι χρήσιμο να γίνεται σε περιπτώσεις όπως:

  • Aνεξήγητη υπογονιμότητα
  • Καθ’ έξιν αποβολές
  • Επαναλαμβανόμενες αποτυχίες εγκυμοσύνης σε κύκλους εξωσωματικής γονιμοποίησης
  • Έκθεση σε τοξικούς για τη γονιμότητα παράγοντες
  • Χημειοθεραπεία Ακτινοθεραπεία
  • Ηλικία για τον άντρα > 40 ετών (Μετά τα 40 να ελέγχεται η κατάτμηση, Alshahrani-et-al, 2014)

Υπάρχουν πολλές αναφορές στη βιβλιογραφία για τη χρησιμότητα του αποτελέσματος της κατάτμησης του DNA των σπερματοζωαρίων στις διάφορες κλινικές καταστάσεις.

  • Η κατάτμηση του DNA είναι διαγνωστικό εργαλείο της Ανδρικής Υπογονιμότητας
  • Το ποσοστό αποβολών συνδέεται με τα επίπεδα κατάτμησης του DNA
  • H κλινική σημασία της κατάτμησης DNA στην υποβοηθούμενη αναπαραγωγή
  • Η παρουσία της κιρσοκήλης έχει συνδεθεί με υψηλά ποσοστά κατάτμησης DNA στα σπερματοζωάρια (Η κιρσοκήλη και η γονιμότητα, Tiseo-et-al, 2016)

ΠΩΣ ΕΛΕΓΧΕΤΑΙ Η ΚΑΤΑΤΜΗΣΗ ΤΟΥ DNA;

Τα λάθη που αφορούν τα “σπασίματα” στο DNA ελέγχονται με συγκεκριμένη, πολύ εξειδικευμένη, εξέταση, την «κατάτμηση του DNA» γιατί δεν είναι δυνατό να αξιολογηθούν με την εξέταση του σπερμοδιαγράμματος. Υπάρχουν πολλές διαφορετικές μέθοδοι για τον έλεγχο του DNA των σπερματοζωαρίων και σε αυτές συμπεριλαμβάνονται:

  1. η μέθοδος που χρησιμοποιεί ένα εμπορικό Kit (λέγεται Hallo) και βασίζεται στον έλεγχο ~ 500 σπερματοζωαρίων με το οπτικό μικροσκόπιο. Η μέθοδος αυτή είναι πολύ υποκειμενική και βασίζεται σε μικρό αριθμό σπερματοζωαρίων, γεγονός που χαμηλώνει την αξιοπιστία της.
  2. η μέθοδος Tunel, που χρησιμοποιεί φθορισμό και μπορεί να γίνει σε οπτικό μικροσκόπιο, σε μικροσκόπιο φθορισμού ή σε κυτταρομετρητή ροής – ένα όργανο που μετράει πολύ μεγάλο αριθμό κυττάρων. Το οπτικό μικροσκόπιο είναι το λιγότερο αξιόπιστο γιατί υπάρχει μεγάλη υποκειμενικότητα στις μετρήσεις και δεν υπάρχει η δυνατότητα για μέτρηση μεγάλου αριθμού σπερματοζωαρίων. Το Tunel αποτελεί μια καλή μέθοδο ανίχνευσης όταν γίνεται σε μικροσκόπιο φθορισμού, γιατί ελαττώνεται η υποκειμενικότητα, αλλά αποτελεί μια πολύ καλή μέθοδο όταν γίνεται σε κυτταρομετρητή ροής, γιατί δεν υπάρχει υποκειμενικός παράγοντας και το κυτταρόμετρο μπορεί να διαβάσει 10.000-20.000 σπερματοζωάρια σε λίγα δευτερόλεπτα.
  3. η μέθοδος που πρότεινε ο Evenson (SCSA) εδώ και πολλά χρόνια, που αποτελεί την πιο αξιόπιστη μέθοδο και χρησιμοποιείται πολύ συχνά στην επιστημονική κοινότητα για τις ερευνητικές εργασίες. Η μέθοδος αυτή βασίζεται σε κυτταρομετρητή ροής, «βλέπει» μέσω χρωστικών ανοσοφθορισμού την ποιότητα του DNA και αξιολογεί το αποτέλεσμα με την χρήση εξειδικευμένου λογισμικού. (Kατάτμηση του DNA με τη μέθοδο Evenson)

ΠΟΙΑ ΜΕΘΟΔΟΣ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΕΙΤΑΙ ΣΤΟ ΑΝΔΡΟΛΟΓΙΚΟ-ΖΕΓΚΙΝΙΑΔΟΥ;

Στο Ανδρολογικό-Ζεγκινιάδου ο έλεγχος της κατάτμησης γίνεται με την μέθοδο που έχει προταθεί από τον Evenson (SCSA).

Η μέθοδος αυτή υπερτερεί έναντι όλων των άλλων τρόπων ανίχνευσης της κατάτμησης του DNA λόγω

  • του μεγάλου αριθμού σπερματοζωαρίων που ανιχνεύει – οι απλούστερες μέθοδοι ελέγχουν την κατάτμηση 200 έως 500 σπερματοζωαρίων, ενώ με τον κυτταρομετρητή ροής γίνονται 2 μετρήσεις με 20.000 σπερματοζωάρια η κάθε μία
  • της αντικειμενικότητας της μέτρησης. Ο κυτταρομετρητής ροής μπορεί να αξιολογήσει ποια σπερματοζωάρια έχουν ανοσοφθορισμό με ακρίβεια χωρίς να παρουσιάζει σημεία κόπωσης ή λανθασμένης ανάγνωσης, όπως μπορεί να συμβεί με το ανθρώπινο μάτι
  • του εξειδικευμένου λογισμικού. Τα αποτελέσματα του κυτταρομετρητή τροφοδοτούνται σε ειδικό πρόγραμμα, που καταλήγει σε μια «αντικειμενική» μέτρηση.

Το μεγαλύτερο ποσοστό ερευνητικών μελετών στην παγκόσμια βιβλιογραφία χρησιμοποιεί την μέθοδο που πρότεινε ο Evenson γιατί παρουσιάζει την ισχυρότερη συσχέτιση με την κλινική εικόνα.

Έτσι το εργαστηριακό αποτέλεσμα γίνεται χρήσιμο εργαλείο στα χέρια του κλινικού γιατρού που διερευνά την υπογονιμότητα, για την επιλογή της σωστότερης θεραπευτικής οδού του ζευγαριού.

Αλλαγή μεγέθους γραμματοσειράς