Κατακερματισμός DNA σπερματοζωαρίου και αποβολές

Πρόσφατες μελέτες δείχνουν ότι το τεστ κατακερματισμού του DNA του σπέρματος είναι ένα χρήσιμο διαγνωστικό εργαλείο στην αξιολόγηση της ανδρικής υπογονιμότητας (Agarwal et al., 2016).

Το άθικτο DNA του σπέρματος είναι απαραίτητο για τη σωστή μετάδοση του γενετικού υλικού στην επόμενη γενιά. Το υψηλό ποσοστό του δείκτη κατακερματισμού DNA του σπέρματος (DFI) σχετίζεται με μειωμένα ποσοστά γονιμοποίησης, έμβρυο πρώιμης ανάπτυξης, ποιότητα εμβρύου, ποσοστά εγκυμοσύνης και υψηλότερα ποσοστά αυτόματης αποβολής (Bungum et al., 2007; Lewis et al., 2013; Simon et al. ., 2014).

Ο κατακερματισμός του DNA του σπέρματος μπορεί να προκληθεί από πολλούς παράγοντες, όπως: απόπτωση κατά την ωρίμανση του σπέρματος στο επιθήλιο των σπερματοζωαρίων (Gosálvez et al., 2015), ελαττώματα στη συσκευασία της χρωματίνης και αναδιαμόρφωση κατά τη διαδικασία της σπερμογένεσης (Sakkas et al., 20). Shamsi et al., 2008), αύξηση των ενεργών ειδών οξυγόνου (ROS) (Aitken & De luliis, 2010; Alahmar, 2019) και μείωση του σπερματικού αντιοξειδωτικού (Shamsi et al., 2010). Η παχυσαρκία, το άγχος, η κατανάλωση αλκοόλ, το κάπνισμα, η χρήση ναρκωτικών, η καφεΐνη, η διατροφή και η προχωρημένη ηλικία είναι επίσης παράγοντες που αυξάνουν το DFI (Durairajanayagam, 2018).

Η πιο κοινή αιτία κατακερματισμού του DNA στα σπερματοζωάρια είναι τα αντιδραστικά είδη οξυγόνου (ROS) και το οξειδωτικό στρες (Agarwal et al., 2014; Majzoub et al., 2018; 2019). Τα ROS είναι ελεύθερες ρίζες που προέρχονται από οξυγόνο, όπως οι ρίζες υδροξυλίου (ΟΗ), το ανιόν υπεροξειδίου (O2-) και το υπεροξείδιο του υδρογόνου (H2O2). Χαμηλά επίπεδα ROS απαιτούνται για τη χωρητικότητα του σπέρματος, την υπερενεργοποίηση, την αντίδραση ακροσωμάτων και τη σύντηξη σπερματοζωαρίων-ωοκυττάρων. Ωστόσο, η υψηλή συγκέντρωση σπερματικού ROS είναι επιβλαβής στον άνθρωπο (Moustafa et al., 2004; Aktan et al., 2013) και μεταβάλλει τις παραμέτρους του σπέρματος (Agarwal et al., 2014; Homa et al., 2015). Το ROS μπορεί επίσης να προκαλέσει ακριβείς μεταλλάξεις και πολυμορφισμούς, με αποτέλεσμα τη μειωμένη ποιότητα του σπέρματος (Spiropoulos et al., 2002).