Test di frammentazione del DNA e aneuploidie in spermatozoi umani
La funzione spermatica difettosa contribuisce all’infertilità umana . L’aumento delle frequenze di aneuploidia,una delle principali cause di perdita di gravidanza e ritardo mentale negli esseri umani mostrano un parallelo con la crescente gravità dell’infertilità. Uomini con gravi difetti dello gli spermatozoi mostrano un livello più alto del danno della cromatina , ciò ha portato a studi che hanno associato il DNA paterno danneggiato a effetti dannosi dello sviluppo embrionale,
Campioni di sperma “normali” possono contenere danni significativi al DNA e quelli con una qualità dello sperma apparentemente scadente possono trasportare un minimo
frammentazione del DNA; Difetti della cromatina spermatica e del DNA può essere indicativo di subfertilità maschile
Si ritiene che il danno al DNA dello sperma sia aumentato negli uomini con infertilità. Precedenti studi suggeriscono una correlazione tra frammentazione del DNA spermatico e aneuploidia. Il test di dispersione della cromatina spermatica (SCD) è stato modificato per poter valutare contemporaneamente anche le aneuploidie, che normalmente si effettuano con la tecnica FISH (ibridazione in situ fluorescente), ma non ha dato i risultati sperati, quindi è opportuno se necessario fare i due test separatamente.
Gli studi sul cariotipo spermatico hanno dimostrato maggior presenza di alterazioni cromosomiche numeriche e strutturali.
Sono state riscontrate frequenze più elevate di aneuploidia associata a campioni seminali di qualità, che a sua volta si pensa sia correlato con alti livelli di frammentazione del DNA.
campioni con un alto livello di frammentazione del DNA tendono per abbassare i tassi di gravidanza e di impianto dopo Tecnica ICSI(iniezione intracitoplasmatica di spermatozoi)
Una stretta relazione tra la percentuale di spermatozoi immaturi con eccessiva ritenzione citoplasmatica e disomie spermatiche.
Spermatozoi immaturi valutati dalla cromatina spermatica mostrano un livello più elevato di frammentazione del DNA. Questo suggerisce che la frammentazione del DNA e l’aneuploidia tendono a verificarsi negli immaturi, cioè in quelli spermatozoi che subiscono un arresto di maturazione
la proporzione di spermatozoi aneuploidi ( numero alterato dei cromosomi) è associato alla percentuale di spermatozoi apoptotici, rafforzando la correlazione suggerita fra frammentazione del DNA spermatico e aneuploidia.
E’ stato suggerito che i cromosomi mal segregati possono attivarsi per andare a morte cellulare( apoptosi) e che quindi l’aneuploidia possa innescare la frammentazione del DNA.
portando a un processo di tipo apoptotico regolato , nel tentativo di inattivarle geneticamente nuclei spermatici con costituzioni genetiche aberranti.
La competenza dell’embrione dipende ovviamente dalla qualità dei gameti coinvolti nella fecondazione. Perché la capacità di riparazione del DNA da parte dell’ovocita è limitata sebbene sia possibile che spermatozoi con DNA frammentato possano penetrare nell’ovocita, quindi lo sviluppo dell’embrione può essere compromesso in termini di velocità e correttezza;. questo può innescare l’arresto del ciclo o il fallimento della decondensazione della cromatina spermatica.
Quindi, anche se spermatozoi aneuploidi con DNA frammentato hanno successo fecondando l’ovocita, può risultare in un embrione non vitale.
È stata associata una perdita di gravidanza ricorrente inspiegabile con una varietà di aberrazioni del DNA inclusa la frammentazione del DNA spermatico.
Danni al DNA nella linea germinale nel maschio può potenzialmente portare a una fertilizzazione scarsa, un non ottimale sviluppo dell’embrione preimpianto, aborto spontaneo e rischio di morbilità nella prole.
È stato ipotizzato che l’analisi dei gameti prima dell’inizio del un ciclo di fecondazione in vitro può identificare difetti che possono alterare il normale embriogenesi, migliorando così la qualità degli embrioni trasferiti . Per questo motivo è opportuno effettuare il test di frammentazione del DNA spermatico e se risulta superiore alla norma bisogna , prima di provare una fecondazione aiutare a migliorare gli spermatozoi per abbassare il tasso di frammentazione e solo dopo riprovare sia un modo naturale che con le tecniche di fecondazione assistita.
Queste analisi forniscono informazioni al medico che possono influenzare le decisioni cliniche, aumentare i tassi di gravidanza e ridurre al minimo il fallimento ricorrente dopo la fecondazione in vitro.
Identificare il rischio di trasmissione di difetti cromosomici e genetici all’embriogenesi precoce è fondamentale per migliorare il processo riproduttivo.
Il grado di danno è espresso come indice di frammentazione del DNA (DFI). Studi indicano che un DFI> 27% è associato a fallimento della gravidanza nel trattamento di riproduzione assistita.
Il test SCD evidenzia nucleoidi spermatici che comprendono un nucleo e un buon alone periferico dovuto al rigonfiamento del DNA, a significare l’assenza di danno.
E’ consuetudine che i pazienti richiedano test per danni al DNA. Mentre il livello di danno osservato è a livello cellulare, è impossibile determinare quali sequenze del genoma sono interessati. L’età della partner e la qualità dei suoi ovociti gioca un ruolo nella sua capacità di riparazione il danno dello sperma durante la fecondazione.
E’ importante ricordare che tra i vari fattori che possono influenzare il valore predittivo dei test di frammentazione del DNA sono la frammentazione del DNA a filamento singolo rispetto a quello a doppio filamento, percentuale di spermatozoi con danno al DNA, primario o danno secondario al DNA e capacità dell’ovocita e embrione per riparare i danni al DNA , considerando che ovociti di una donna giovane hanno una capacità di riparo superiore ad ovociti di donne in età riproduttiva avanzata.
Reproductive BioMedicine Online (2011) 22
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