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Relación entre los parámetros seminales y la fragmentación del ADN espermático
Association between seminal parameters and sperm DNA fragmentation
Mónica Dorado Silvaa, Beatriz Miguelesa, Mercedes Gonzáleza, María Heblesb, Laura Aguileraa, Pascual Sánchezb, Fernando Sánchezb, Amelia Rodríguezb, José Antonio Larab, Miguel Meyerb, Natalio Cruzb
a Fundación Guadalquivir de Investigación Médica. Sevilla. España.
b Clínica Ginemed. Sevilla., España.
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&#34;Cualquier semen puede ser v&#225;lido para ICSI si hay al menos unos pocos espermatozoides en &#233;l&#34; se dec&#237;a&#46; Sin embargo&#44; el paso del tiempo ha devuelto protagonismo al estudio del var&#243;n&#44; el llamado &#34;factor masculino&#34;&#46; Ya con el incremento de experiencia en ICSI&#44; se hizo evidente que hay paciente cuyos espermatozoides muestran fallos repetidos para formar embriones viables&#44; independientemente de que sean capaces de fecundar al &#243;vulo<span class="elsevierStyleSup">2</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La fertilizaci&#243;n involucra la interacci&#243;n directa del espermatozoide y el &#243;vulo&#44; la fusi&#243;n de las membranas celulares y la uni&#243;n de los genomas&#46; La complejidad de este proceso y el desarrollo posterior del embri&#243;n dependen&#44; en parte&#44; de la integridad del ADN esperm&#225;tico&#46; Parece que el da&#241;o del ADN&#44; es decir&#44; el anormal empaquetamiento o la deficiencia de protaminas en &#233;l&#44; resulta clave para el desarrollo embrionario y es un factor limitante en la tasa de embarazo<span class="elsevierStyleSup">3</span>&#46; Un mal empaquetamiento de ADN esperm&#225;tico parece correlacionarse con un efecto paterno tard&#237;o&#44; provocando fallos de implantaci&#243;n o p&#233;rdidas tempranas de embarazos<span class="elsevierStyleSup">4&#44;5</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Por otro lado&#44; una caracter&#237;stica del semen de varones inf&#233;rtiles&#44; principalmente con oligoastenozoospermia&#44; es la producci&#243;n excesiva de especies reactivas del ox&#237;geno &#40;ROS&#44; del ingl&#233;s&#58; <span class="elsevierStyleItalic"><span class="elsevierStyleItalic">reactive oxigen species</span></span>&#41;<span class="elsevierStyleSup">6</span>&#46; Una consecuencia de esas especies es el da&#241;o que se produce en la membrana plasm&#225;tica del espermatozoide&#44; que conlleva un descenso en el porcentaje de embarazos&#44; tanto in vivo como in vitro<span class="elsevierStyleSup">7-9</span>&#46; Las ROS no s&#243;lo da&#241;an los l&#237;pidos de las membranas plasm&#225;ticas de los espermatozoides sino tambi&#233;n a otras estructuras&#44; particularmente el ADN<span class="elsevierStyleSup">10-13</span>&#46; Aunque no est&#225; demostrado que el da&#241;o en el ADN del espermatozoide se relacione con un fallo de fertilizaci&#243;n&#44; no se puede descartar la transmisi&#243;n de esa alteraci&#243;n al embri&#243;n<span class="elsevierStyleSup">6</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">El &#225;cido asc&#243;rbico protege al ADN esperm&#225;tico del da&#241;o provocado por el estr&#233;s oxidativo ex&#243;geno&#46; Seg&#250;n los estudios de Gyun et al&#44; hay una correlaci&#243;n entre los valores de este &#225;cido en el plasma seminal y el porcentaje de ADN desnaturalizado en el espermatozoide &#40;DFI&#44; del ingl&#233;s&#58; <span class="elsevierStyleItalic"><span class="elsevierStyleItalic">DNA fragmentation index</span></span>&#41;&#44; los pacientes con un DFI alterado presentan un d&#233;ficit&#46; Estos pacientes con bajos valores de &#225;cido asc&#243;rbico tambi&#233;n presentan los par&#225;metros seminales convencionales alterados<span class="elsevierStyleSup">14</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">El objetivo de nuestro estudio es evaluar la fragmentaci&#243;n del ADN de los pacientes que consultan por esterilidad y de los donantes voluntarios&#44; y tratar de evidenciar alguna relaci&#243;n con los diferentes patrones de alteraciones seminales&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">M&#201;TODO</span></p><p class="elsevierStylePara">El estudio se ha llevado a cabo analizando 212 muestras seminales de pacientes que iban a ser sometidos a ciclos de reproducci&#243;n asistida 2 meses antes de la iniciaci&#243;n&#46; Las muestras normozoosp&#233;rmicas se obtuvieron de donantes voluntarios&#46; En todos lo casos se guard&#243; una abstinencia de 3 a 5 d&#237;as&#44; las muestras se obtuvieron por masturbaci&#243;n en recipiente est&#233;ril y analizadas en menos de 1 h desde su obtenci&#243;n&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Las muestras se dejaron 20 min que licuaran a 30 &#186;C&#44; a continuaci&#243;n se realiz&#243; el an&#225;lisis de la concentraci&#243;n &#40;&#215; 10<span class="elsevierStyleSup">6</span>&#47;ml&#41; y movilidad &#40;en &#37;&#41; en una c&#225;mara Makler con un volumen de 5 &#181;l&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La morfolog&#237;a se estudi&#243; sobre una extensi&#243;n de 5 &#181;l de semen fresco te&#241;ido con diff quik&#46; Las formas normales se consideran las que tienen un acrosoma bien definido que ocupa del 40-70&#37; de la cabeza&#44; no tienen defectos de cuello&#44; pieza intermedia o cola y las medidas de la cabeza son 5-6 &#181;m de largo y entre 2&#44;5-3&#44;5 &#181;m de di&#225;metro&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Preparaci&#243;n de las muestras seminales</span></p><p class="elsevierStylePara">El an&#225;lisis de la fragmentaci&#243;n se llev&#243; a cabo en muestras sin capacitar por el SCD <span class="elsevierStyleItalic"><span class="elsevierStyleItalic">&#40;sperm chromatin dispersion&#41;</span></span> &#40;halosperm&#41; seg&#250;n el manual&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Determinaci&#243;n de fragmentaci&#243;n</span></p><p class="elsevierStylePara">La tinci&#243;n se realiz&#243; con diff quik y el conteo se llev&#243; a cabo en un microscopio &#243;ptico con objetivo de 100 &#215;bajo aceite de inmersi&#243;n&#46; En cada muestra se contabiliz&#243; un total de 500 espermatozoides&#44; separados en&#58;</p><p class="elsevierStylePara">- Espermatozoides con halo grande&#58; espermatozoides cuyo grosor del halo es igual o mayor a la longitud del di&#225;metro menor del core&#46;<br></br> - Espermatozoides con halo mediano&#58; el grosor del halo est&#225; comprendido entre mayor que un tercio del di&#225;metro menor del core y menor que el di&#225;metro menor del core&#46;<br></br> - Espermatozoides con halo peque&#241;o&#58; el grosor del halo es igual o menor que un tercio del di&#225;metro menor del core&#44; pudiendo ser de forma irregular o pr&#225;cticamente inapreciable&#46;<br></br> - Espermatozoides sin halo&#46;<br></br> - Espermatozoides sin halo y degradados&#58; los que sin mostrar halo presentan el core fragmentado en gr&#225;nulos o muestran una tinci&#243;n muy d&#233;bil&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Los espermatozoides con halo grande o mediano se consideraron normales&#44; siendo el resto los que presentaron fragmentaci&#243;n&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">RESULTADOS</span></p><p class="elsevierStylePara">El semen de los 212 pacientes se clasific&#243; seg&#250;n las recomendaciones de la Organizaci&#243;n Mundial de la Salud en oligozoospermia &#40;&#60; 20  &#91;H11003&#93; 10<span class="elsevierStyleSup">6</span>&#47;ml&#41;&#44; astenozoospermia &#40;&#60; 50&#37; de movilidad a&#43;b&#41;&#44; teratozoospermia &#40;&#60; 15&#37; de formas normales&#41; y sus combinaciones&#46; La fragmentaci&#243;n del ADN se consider&#243; patol&#243;gica cuando se obten&#237;a m&#225;s del 30&#37; de espermatozoides fragmentados&#46; En la tabla 1 se reflejan los valores seminales y el porcentaje de fragmentaci&#243;n obtenido&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><img src="262v6n1-13125613fig01.jpg"></img></p><p class="elsevierStylePara">En nuestro estudio se ha separado a los pacientes en varios grupos en funci&#243;n de la alteraci&#243;n o alteraciones que presentaban en el seminograma&#46; De los pacientes que presentaban una &#250;nica alteraci&#243;n&#44; tanto los que mostraban la concentraci&#243;n como la movilidad disminuida&#44; m&#225;s del 50&#37; de los casos ten&#237;a el ADN fragmentado&#46; En los casos en los que mostraban s&#243;lo alterada la morfolog&#237;a&#44; &#250;nicamente el 11&#37; presentaba fragmentaci&#243;n&#46; Cuando se combinan varios par&#225;metros alterados la fragmentaci&#243;n aparece en alrededor del 50&#37; de los casos&#44; siendo superior en los pacientes oligoastenos y oligoastenoteratozoosp&#233;rmicos&#46; El grupo control present&#243; fragmentaci&#243;n s&#243;lo en el 2&#37; de los casos&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">DISCUSI&#211;N</span></p><p class="elsevierStylePara">Los datos presentados en este estudio prueban una clara relaci&#243;n entre la calidad seminal y la fragmentaci&#243;n del ADN esperm&#225;tico&#46; Se observa que muestras con una concentraci&#243;n y movilidad disminuidas presentan una fragmentaci&#243;n aumentada&#46; Hecho que se hace m&#225;s patente cuando se combinan varios par&#225;metros y cuando lo comparamos con muestras normozoosp&#233;rmicas&#46;</p><p class="elsevierStylePara">No se encontr&#243; una relaci&#243;n estad&#237;sticamente significativa entre el da&#241;o del ADN y la morfolog&#237;a esperm&#225;tica&#46; En un estudio previo en el que se compararon las tasas de fecundaci&#243;n y embarazo en ciclos de ICSI en funci&#243;n de la morfolog&#237;a esperm&#225;tica&#44; tampoco se encontr&#243; relaci&#243;n alguna<span class="elsevierStyleSup">15</span>&#46; Las tasas de embarazo no se modificaban en funci&#243;n de la morfolog&#237;a y los resultados comparados resultaron similares&#46; Estos resultado son apoyados por los de Tomlinson et al<span class="elsevierStyleSup">16</span>&#44; que tampoco encontraron asociaci&#243;n entre el da&#241;o del ADN y la morfolog&#237;a esperm&#225;tica&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Nuestros hallazgos de correlaci&#243;n negativa entre el da&#241;o del ADN y la calidad seminal se ven apoyados por otros laboratorios&#46; As&#237; lo comunicaron con anterioridad&#44; por ejemplo&#44; Irvine et al<span class="elsevierStyleSup">6</span> y Sun et al<span class="elsevierStyleSup">17</span>&#46; Sin embargo Hughes et al<span class="elsevierStyleSup">18</span>&#44; que examinaron el ADN de pacientes donantes y los que presentaban astenozoospermia&#44; no encontraron diferencias significativas&#46;</p><p class="elsevierStylePara">A diferencia de las c&#233;lulas som&#225;ticas&#44; en el n&#250;cleo de los espermatozoides se encuentra &#250;nicamente el ADN fuertemente empaquetado y predominantemente con prote&#237;nas b&#225;sicas&#46; Durante los estados tard&#237;os de la espermatog&#233;nesis&#44; los n&#250;cleos de las esperm&#225;tides son remodelados y condensados&#44; pasando a estar asociados a protaminas en lugar de a histonas&#46; Las cadenas de ADN se asocian &#237;ntimamente a las protaminas formando lazos con uniones disulfuros responsables de la compactaci&#243;n y estabilizaci&#243;n del n&#250;cleo esperm&#225;tico&#46; Esta compactaci&#243;n es importante para proteger al genoma esperm&#225;tico de los agentes externos de estr&#233;s&#44; como la oxidaci&#243;n o la elevaci&#243;n de la temperatura&#46; Los varones inf&#233;rtiles tienen&#44; comparado con el grupo control&#44; un aumento de histonas con respecto a las protaminas &#40;ratio histona&#47;protamina&#41;<span class="elsevierStyleSup">3</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Por otro lado&#44; se estima que la apoptosis destruye aproximadamente el 75&#37; de los espermatozoides en potencia&#46; La apoptosis selectiva evita la formaci&#243;n de espermatozoides anormales&#46; Sakkas et al<span class="elsevierStyleSup">19</span> sugieren que hay espermatozoides con ADN da&#241;ado que han escapado de esa apoptosis controlada&#44; ya sea por la edad de los pacientes&#44; la presencia de gonadotoxinas u otros t&#243;xicos sist&#233;micos como ciertas terapias anti-neopl&#225;sicas&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Ante una pareja en reproducci&#243;n&#44; en la que se encuentra una elevada tasa de fragmentaci&#243;n del ADN en el espermatozoide del var&#243;n&#44; hay una serie de par&#225;metros que hay que tener en cuenta&#44; como son el n&#250;mero de ciclos previos fallidos&#44; la edad materna y la asociaci&#243;n a otras patolog&#237;as como puede ser un estudio de meiosis alterado<span class="elsevierStyleSup">2</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Aunque se han sugerido diferentes pautas de actuaci&#243;n para el manejo de estos pacientes&#44; entre las m&#225;s aceptadas estar&#237;an el tratamiento con antioxidantes<span class="elsevierStyleSup">20</span>&#44; el empleo de alta magnificaci&#243;n para evitar microinyectar utilizando espermatozoides con vacuolas<span class="elsevierStyleSup">21</span> y utilizar espermatozoides directamente del test&#237;culo<span class="elsevierStyleSup">22</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">CONCLUSIONES</span></p><p class="elsevierStylePara">Aunque la proporci&#243;n de pacientes con alteraciones seminales y fragmentaci&#243;n elevada es bastante significativa&#44; se considera que es importante realizar esta prueba complementaria a todos los pacientes con alg&#250;n par&#225;metro alterado&#44; para saber as&#237; qu&#233; protocolo hay que seguir si se somete a un ciclo de reproducci&#243;n y aumentar las expectativas de embarazo&#46; La fragmentaci&#243;n del ADN esperm&#225;tico se est&#225; revelando &#250;til en la toma de decisiones en nuestra pr&#225;ctica diaria&#46; Los resultados de nuestra serie evidencian una baja tasa de fragmentaci&#243;n de ADN esperm&#225;tico en pacientes con teratozoospermia pura&#46; Parece evidente que futuros estudios van a ir dando mayor protagonismo en el futuro inmediato a este test&#44; permitiendo trasladar a la pr&#225;ctica cl&#237;nica androl&#243;gica pautas apoyadas en evidencias cada vez m&#225;s s&#243;lidas&#46;</p><hr></hr><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold"><span class="elsevierStyleBold"> Correspondencia&#58;<br></br></span></span>  Dra&#46; M&#46; Dorado Silva Farmac&#233;utico Murillo Herrera&#44; 3&#46;<br></br> 41010 Sevilla&#46; Espa&#241;a&#46;<br></br> Correo electr&#243;nico&#58; <a href="mailto&#58;mdorado&#64;ginemed&#46;es" class="elsevierStyleCrossRefs"> mdorado&#64;ginemed&#46;es</a></p>"
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Información del artículo
ISSN: 1698031X
Idioma original: Español
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