INFLUENCIA DE LA FRAGMENTACION DE ADN ESPERMATICO SOBRE LA FERTILIDAD DE PAREJA

Góngora. A1; Fontanilla, D1, 2.

1Centro de Fertilidad Humana en México. México. D.F. 2Universidad del Tolima, Colombia.

RESUMEN

Los estudios de fragmentación espermática proveen información certera y completa acerca de la calidad espermática del paciente, lo cual no es posible determinar por medio de un análisis seminal por más completo que este pueda ser. El índice de fragmentación de ADN espermático es una herramienta valiosa para conocer la capacidad fecundante, ya que se ha observado en estudios que los hombres infértiles tienen un mayor índice de fragmentación, lo cual va ligado a la calidad embrionaria, las tasas de implantación y el desarrollo de un embarazo sano así como la dificultad para el éxito en técnicas de reproducción asistida.
Palabras clave: Fragmentación espermática. Infertilidad, Factor Masculino.

INTRODUCCION

La esterilidad afecta a casi un 20% de las parejas en edad reproductiva. Este fenómeno afecta a ambos sexos, de tal forma que el factor masculino parece estar involucrado en la mitad de los casos de infertilidad, por lo que queda fuera de toda duda que el análisis de las características del semen es esencial en la valoración de la pareja con dificultades reproductivas. (OMS, 1999). A pesar de los datos que brinda el espermograma para evaluar la calidad espermática, se estima que aproximadamente un 10 o 15% de los varones estériles presentan parámetros del análisis espermático dentro de rangos normales. (Morales, 2007). Por lo cual se hace indispensable implementar evaluaciones de rutina mas exactas como el índice de fragmentación del AND espermático; El daño en el ADN de los espermatozoides es considerado como una causa importante de infertilidad y ha despertado particular interés debido al riesgo que implica la transmisión de defectos genéticos a la descendencia, en especial, cuando se utilizan técnicas de reproducción asistida, donde no es posible realizar una selección espermática que permita excluir espermatozoides con daño en el código genético. Diversos estudios han demostrado que los espermatozoides humanos exhiben una alta tasa de daño en el ADN y que éste se acentúa en condiciones patológicas que conducen a infertilidad (Smith, 2007). La transferencia de la molécula del DNA integra e intacta desde el espermatozoide al óvulo, es crucial para conseguir una fecundación con ciertas perspectivas de éxito. (Cortes-Gutierrez, 2007).

CAUSAS DEL DAÑO ESPERMATICO

La presencia de defectos en el material genético, tales como anomalías en la condensación de la cromatina, en relación con el proceso de la maduración del espermatozoide, la integridad de la molécula de DNA asociada con la presencia de roturas tanto de doble cadena como de cadena sencilla del DNA, o la presencia de anomalías cromosómicas, como pueden ser las aneuploidías o las reordenaciones genómicas estructurales, se asocian estrechamente con la infertilidad (Cortes-Gutierrez, 2007).

Se sabe que la generación de radicales libres de oxígeno (ROS) (Zini A, 2001)o bien fallos en el intercambio correcto de la fracción histónica de la cromatina por las protaminas, pueden producir daño irreversible en el DNA del gameto. En relación directa con este tipo de acontecimientos, la presencia de apoptosis, como un suceso de muerte celular programada, tiene lugar durante el proceso de maduración espermática (Tomlinson MJ, 2001). 

TÉCNICAS DE ESTUDIO DE LA FRAGMENTACIÓN DEL ADN ESPERMÁTICO:

Las técnicas que existen para estudiar la fragmentación del ADN espermático se pueden dividir en dos grupos. Un tipo de técnica mide la susceptibilidad diferencial del ADN para ser desnaturalizado por diversos tratamientos (SCSA, DBD-FISH, SCD), el otro tipo de técnicas tienen como fin marcar las roturas en la cadena de ADN (TUNEL, ISNT)

Método	Instrumental	Detalles
TUNEL	Microscopio de fluorescencia Citometría de Flujo	Se incorporan nucleótidos marcados de un fluorocromo en los extremos de las roturas existentes en el ADN, la reacción se logra con una transferasa terminal. Dando una mayor señal en casos de fragmentación de ADN.
SCSA	Citometría de Flujo	Se desnaturaliza la molécula de ADN mediante solución acida posteriormente se marca con naranja de acridina, la cual se intercala entre las dos cadenas de ADN y cadena sencilla de ADN (desnaturalizado) al ser excitado emite diferentes longitudes de onda; verde y rojo respectivamente. ADN fragmentado se visualiza en color rojo al ser mas susceptible de desnaturalización.
SCD (sperm chromatin dispersion)	Microscopio de Fluorescencia campo claro	Se realiza un tratamiento acido y desproteinización. Se forman halos de dispersión de la cromatina dependiendo de la formación de bucles de ADN. Si no generan halo se considera que el ADN está fragmentado.
COMETA	Microscopio de Fluorescencia Electroforésis de ADN	Se incluyen espermatozoides en un microgel de agarosa, se someten a lisis, los núcleos desproteinizados se someten a electroforesis. El ADN fragmentado avanza por acción del campo eléctrico y da imagen de “cometa”.

 

Fragmentación y calidad seminal.

Se han hallado relaciones entre la fragmentación de ADN y parámetros seminales anormales, como en casos de oligoteratoastenozoospermia la fragmentación es mayor que en otros casos. Así como la motilidad, morfología y concentración espermática está alterada en casos de fragmentación de ADN. Pero también existen casos en donde los parámetros seminales son normales y se presenta fragmentación de ADN.

Potencial fertilizante del espermatozoide y Fragmentación.

Se realizaron estudios en donde relacionan la fragmentación y el potencial fertilizante, demostrando que existe incompatibilidad con la fertilidad in-vivo en casos en donde el índice de fragmentación espermático mayor del 30%, se clasifico entonces el potencial fertilizante así:

IMPACTO DEL DAÑO EN EL ADN ESPERMÁTICO Y LOS RESULTADOS DE LAS TÉCNICAS DE REPRODUCCIÓN ASISTIDA (TRA)

Las técnicas de reproducción asistida se ven comprometidas dependiendo del grado de afectación en el índice de fragmentación espermático, ya que el éxito de estas técnicas radica en la integridad estructural y funcional de los gametos. Defectos en la cromatina del espermatozoide trae resultados negativos en las técnicas de FIV/ICSI dando a lugar embriones de mala calidad y aborto. Aunque en estas técnicas se seleccionan los gametos con mejores patrones funcionales algunos de estos pueden tener defectos en la calidad de la información genética.
En cuanto a la tasa de fertilización sigue siendo un tema controversial ya que algunos estudios lo relacionan y en otros no se halla relación con la fragmentación espermática. Pero ante una mayor fragmentación espermática resulta en defectos embrionarios dando a lugar bloqueos embrionarios y subsiguientes abortos.
En estudios sobre la tasa de embarazo y fragmentación se observo un decremento entre el índice de fragmentación de ADN espermático alto, por encima del 27% y la tasa de embarazo en pruebas con técnicas asistidas de fecundación como el FIV/ICSI.

RELACIÓN ENTRE EL DFI Y LA EDAD DEL VARÓN

Aunque se encuentra aún en estudio la influencia de la edad sobre la calidad espermática y las tasas de embarazo e implantación, se ha demostrado que hombres mayores de 45 años presentan parámetros seminales anómalos, y con mayor frecuencia disminución en la movilidad espermática. Al igual que el DFI aumenta con relación a la edad, lo cual corresponde a un bajo potencial fertilizante.

REDUCCIÓN DE LA FRAGMENTACIÓN DEL ADN ESPERMÁTICO CON ANTIOXIDANTES ORALES.

Estudios sugieren que la administración de 1 g diario de vitamina C y vitamina E, durante un periodo de tiempo controlado interfiere en el proceso degenerativo de las células, mejorando esta condición y observándose un descenso en el DFI.

Trabajos citados

Cortes-Gutierrez, D.-R. M.-F. (2007). Evaluacion del daño en el DNA espermatico. Actas Urologicas esp. , 31(2) :120- 131.
Morales, R. L.-A. (2007). Fragmentacion del ADN espermatico y su implicacion en la fertilidad. Revista Iberoamericana de Fertilidad , Vol 24 n 5, Sep-Oct.
OMS. (1999). Manual para analisis seminal de la Organizazion mundial de la salud OMS.
Smith, R. K. (2007). Aumento del daño en el ADN y estres oxidativo en espermatozoides de pacientes con oligozoospermia idiopatica y antecedentes de criptoquidismo. Rev. Medica. Chile , 135:279-286.
Tomlinson MJ, M. O. (2001). Interrelationships between seminal parameters and sperm nuclear DNA damage before and after density gradient centrifugation: implications for assisted conception. Hum Reprod. , 16(10).

Zini A, B. R. (2001). Correlations between two markers of sperm DNA integrity, DNA denaturation and DNA fragmentation, in fertile and infertile men. Fertil Steril. , 75(4):674-677. [PubMed].