Η γενετική ακεραιότητα των σπερματοζωαρίων είναι απαραίτητη για τη φυσιολογική ανάπτυξη του εμβρύου. Ένα υψηλό ποσοστό κατακερματισμού του DNA στα κύτταρα του σπέρματος μπορεί να ευθύνεται για την ανδρική υπογονιμότητα στις περιπτώσεις εκείνες που οι συμβατικοί δείκτες γονιμότητας – συγκέντρωση, κινητικότητα και μορφολογία των σπερματοζωαρίων- είναι φυσιολογικοί.

Οι επιστημονικές μελέτες που έχουν πραγματοποιηθεί έως τώρα, καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι, ανεξάρτητα από την τεχνολογία υποβοηθούμενης αναπαραγωγής που χρησιμοποιείται, ένα υψηλό επίπεδο κατακερματισμού του DNA πάνω από το κρίσιμο όριο θα μειώσει σημαντικά την πιθανότητα μιας επιτυχούς εγκυμοσύνης. Πιο συγκεκριμένα:

• Υψηλός κατακερματισμός του DNA των σπερματοζωαρίων δεν φαίνεται να επηρεάζει τη διαδικασία της γονιμοποίησης ή τα πρώτα δύο στάδια διαιρέσεων του εμβρύου.
• Υψηλός κατακερματισμός του DNA των σπερματοζωαρίων μπορεί να επηρεάσει αρνητικά την ανάπτυξη του εμβρύου και την επακόλουθη ανάπτυξη της βλαστοκύστης μόλις ενεργοποιηθεί το πατρικό γονιδίωμα.
• Τα επίπεδα κατακερματισμού του DNA φαίνεται να συνδέονται στενά με αποτυχημένες προσπάθειες σπερματέγχυσης ή εξωσωματικής γονιμοποίησης, αποβολές και ποσοστά κυήσης.
• Ο κατακερματισμός του DNA είναι σημαντικά υψηλότερος σε υπογόνιμους άνδρες. Άνδρες με κακές παραμέτρους σπέρματος είναι πιο πιθανό να έχουν υψηλή κατάτμηση του DNA.
• Υψηλή κατάτμηση DNA σπέρματος βρίσκεται επίσης σε άνδρες με φυσιολογικές παραμέτρους σπέρματος.

Πλεονεκτήματα του Sperm DNA Fragmentation Test (SDFT)

Το τεστ αυτό, που ελέγχει τη δομική ακεραιότητα του DNA των σπερματοζωαρίων μπορεί να βοηθήσει στον εντοπισμό εκείνων των ανδρών που διατρέχουν τον κίνδυνο να μην μπορούν να “ξεκινήσουν” και να “υποστηρίξουν” μια υγιή εγκυμοσύνη. Πληροφορίες σχετικά με την ακεραιότητα του DNA του σπέρματος μπορούν να βοηθήσουν στη σωστή κλινική διάγνωση, αντιμετώπιση και θεραπεία της ανδρικής υπογονιμότητας. Επιπλέον, μπορεί να έχουν προγνωστική αξία σχετικά με την έκβαση μιας θεραπείας υποβοηθούμενης αναπαραγωγής, σπερματέγχυσης ή εξωσωματικής γονιμοποίησης.

Κατά τη διάρκεια του τεστ ελέγχονται χιλιάδες σπερματοζωάρια σε μία εκσπερμάτυση. Τα σπερματοζωάρια χρωματίζονται με φθορίζοντα ανιχνευτή που αλληλεπιδρά με το μόριο του DNA. Το σήμα φθορισμού αλλάζει όταν το DNA είναι κατακερματισμένο, και αυτό παρακολουθείται χρησιμοποιώντας ένα κυτταρόμετρο ροής.

Κατακερματισμός του DNA του σπέρματος και εγκυμοσύνη

Αυτό που έχει μεγάλη σημασία είναι να γίνει κατανοητή η σχέση ανάμεσα στο κατακερματισμό του DNA και τη δυνατότητα για μία επιτυχή έκβαση της εγκυμοσύνης, δηλαδή τη γέννηση ενός υγιούς παιδιού. Γνωρίζουμε πως, ακόμα και σε ζευγάρια όπου ο άνδρας έχει ένα υψηλό ποσοστό των σπερματοζωαρίων με κατακερματισμένο DNA, οι πιθανότητες δηλαδή μειώνονται σημαντικά, παρολαυτά μπορεί να έχουμε μια απόλυτα φυσιολογική κύηση. Η αλήθεια όμως είναι, πως τα έμβρυα εκείνα που προέρχονται από σπερματοζωάρια των οποίων το DNA είναι ιδιαίτερα κατακερματισμένο έχουν φτωχή πρόγνωση. Τα συμπεράσματα των μελετών δείχνουν ότι αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει στην έναρξη της απόπτωσης των κυττάρων του εμβρύου, καθώς και τη δημιουργία μεταλλάξεων που με τη σειρά τους οδηγούν σε διακοπή της εμβρυικής ανάπτυξης, αποβολές, γενετικές ανωμαλίες στους απογόνους και αυξημένη πιθανότητα εμφάνισης καρκίνου της παιδικής ηλικίας. Προστασία έναντι υψηλού βαθμού κατακερματισμού του DNA μπορεί να παρέχεται από τα ωάρια γυναικών σχετικά νεαρής αναπαραγωγικής ηλικίας, τα οποία είναι πολύ πιο αποτελεσματικά στην επιδιόρθωση του DNA των ελαττωματικών σπερματοζωαρίων συγκριτικά με τα ωάρια γυναικών μεγαλύτερης ηλικίας. Όταν λοιπόν ένα ζευγάρι υποβάλλεται στη διαδικασία υποβοηθούμενης σύλληψης, και τα επίπεδα κατακερματισμού του DNA των σπερματοζωαρίων είναι υψηλά, το ζευγάρι αυτό έχει καλύτερη πρόγνωση εάν η γυναίκα είναι μικρότερης αναπαραγωγικής ηλικίας.

Τι προκαλεί τις βλάβες στο DNA των σπερματοζωαρίων;

Ο πιο σημαντικός παράγοντας που ευθύνεται για την βλάβη του DNA των σπερματοζωαρίων είναι το οξειδωτικό στρες. Άλλοι παράγοντες περιλαμβάνουν ανωμαλίες στη ρύθμιση της απόπτωσης, ή ανωμαλίες στην δράση της τοποϊσομεράσης. Πιο συγκεκριμένα, αυξημένος κατακερματισμός του DNA του σπέρματος μπορεί να σχετίζεται με:

• λοίμωξη / εμπύρετη νόσο
• λευκοκυτταροσπερμία
• αυξημένη θερμοκρασία των όρχεων
• κιρσοκήλη
• κακή διατροφή
• κάπνισμα
• χρήση φαρμάκων και ναρκωτικών ουσιών
• έκθεση σε περιβαλλοντικούς και επαγγελματικούς ρύπους
• προχωρημένη αναπαραγωγική ηλικία

Πότε και για ποιους ενδείκνυται η εξέταση κατακερματισμού του DNA

• Οι άνδρες που μπορούν να επωφεληθούν από έναν τέτοιο έλεγχο είναι εκείνοι που:
• έχουν παθολογικό σπερμοδιάγραμμα
• εμφανίζουν ανεξήγητη υπογονιμότητα
• έχουν έμβρυα που παύουν να αναπτύσσονται φυσιολογικά ή δημιουργούν βλαστοκύστεις πολύ κακής ποιότητας
• έχουν πολλαπλές αποτυχημένες προσπάθειες εξωσωματικής γονιμοποίησης (IVF ή ICSI)
• η σύντροφος τους έχει καθ᾽ έξιν αποβολές
• είναι προχωρημένης αναπαραγωγικής ηλικίας
• έχουν κιρσοκήλη
• εκτίθενται σε βλαβερές για τον οργανισμό ουσίες

Πως ερμηνεύονται τα αποτελέσματα

Αυτό που μετράμε είναι το λεγόμενο DNA Fragmentation Index (%DFI) δηλαδή το επί τοις εκατό % ποσοστό των σπερματικών κυττάρων που έχουν κατακερματισμένο DNA. Ανάλογα λοιπόν με το ποσοστό αυτό, διαμορφώνονται τρεις κατηγορίες, που δείχνουν τη δυναμική για καλή ή όχι γονιμότητα:

• Δείκτης <15% DFI υποδηλώνει εξαιρετική γονιμότητα
• Δείκτης > 15 έως < 30% DFI υποδηλώνει καλή/ικανοποιητική γονιμότητα
• Δείκτης > 30% DFI υποδηλώνει μέτρια έως πολή κακή γονιμότητα.

Ας σημειωθεί ότι το όριο εκείνο που ένα σπέρμα θεωρείται γόνιμο ή υπογόνιμο είναι το 30%. Πρέπει όμως να γίνει αντιληπτό πως κάτι τέτοιο, σε καμία περίπτωση δε σημαίνει πως δε μπορεί να υπάρξουν φυσιολογικές, τελειόμηνες εγκυμοσύνες σε εκείνες τις περιπτώσεις που ο δείκτης είναι, ακόμα και αρκετά, πάνω από αυτό το όριο. Απλά, όσο υψηλότερο είναι το επίπεδο του κατακερματισμού, τόσο μεγαλύτερη επίδραση μπορεί να έχει στην αδυναμία σύλληψης ή την ατυχή έκβαση μιας εγκυμοσύνης.

Θεραπεία για τον κατακερματισμό του DNA

Σε πολλές περιπτώσεις, τα αίτια που οδηγούν στον κατακερματισμό του DNA, δεν μπορούν να αντιμετωπιστούν φαρμακευτικά ή να υπάρξει κάποια θεραπεία. Εάν όμως η ζημιά προκαλείται από τις ελεύθερες ρίζες, τότε, μια ουσιαστική αλλαγή στον τρόπο ζωής και μια διατροφή ειδικά σχεδιασμένη ώστε να προστατεύει τα κύτταρα από το οξειδωτικό στρες μπορεί να βοηθήσει στη μείωση των επιπέδων του κατακερματισμού του DNA σε ορισμένες από αυτές τις περιπτώσεις. Στη περίπτωση λοιμώξεων, θεραπεία με κατάλληλα αντιβιοτικά θα μπορούσε επίσης να μειώσει τον κατακερματισμό του DNA. Επίσης, κάποιες μελέτες δείχνουν ότι η χειρουργική αποκατάσταση της κιρσοκήλης μπορεί να βελτιώσει την ακεραιότητα του DNA των σπερματοζωαρίων. Σε κάθε περίπτωση, οποιαδήποτε επανεκτίμηση και έλεγχος για το εάν η θεραπεία ήταν αποτελεσματική ή όχι, μπορεί να πραγματοποιηθεί μετά από τρεις – τέσσερις μήνες.

Τέλος, υπάρχουν μελέτες που δείχνουν ότι, εφόσον το ζευγάρι υποβάλλεται σε εξωσωματική γονιμοποίηση, σε περίπτωση υψηλού κατακερματισμού του DNA, η μέθοδος που μπορεί να είναι μια πιο αποτελεσματική είναι η μικρογονιμοποίηση (ICSI).