باروری مردان

راهکارهایی برای بهبود کیفیت نمونه های ذخیره شده در بانک اسپرم

انجماد؛ شاخه ­ای از دانش انجماد زیستی است که شامل نگه­داری طولانی مدت سلول­ ها و بافت ­ها در حرارت بسیار پایین می باشد. اولین گزارش درباره‏ ی انجماد مایع منی و اسپرم و لقاح مصنوعی به پژوهش­ هایی که یک کشیش و دانشمند ایتالیایی به نام اسپالانزایی در سال ۱۷۷۶ انجام داده برمیگردد. از آن پس مایع منی بسیاری از گونه­ ها یخ‌زده شد و امروزه این فرآیند به صورت یک روش منظم انجام می­ شود. آماده­ سازی اسپرم و محافظت انجمادی آن نیازمند روش ­های خیلی ظریفی است. اسپرم نسبت به عوامل تنش­ زای محیطی حساس می­ باشد بنابراین، روش­ های آزمایشگاهی باید در جهت به حداقل رساندن این شرایط مضر برای این سلول­ ها فراهم باشند.

 

انجماد مایع منی

مهم ترین عوامل ایجاد تغییرات ساختاری در اسپرم

تنش ­های اسمزی، شیمیایی و مکانیکی طی فرآیند­های انجماد یخ­گشایی مهمترین دلایلی هستند که تغییرات فراساختاری، بیوشیمیایی و عملکردی را در اسپرم به وجود می ­آورند. در نتیجه آن سلول اسپرم تحت تأثیر این فرآیند قرار گرفته و مجموعه­ ای از عوامل به صورت آبشاری منجر به کاهش باروری اسپرم می شود.

امروزه تلاش ­های قابل ملاحظه­ ای برای توسعه فناوری انجماد اسپرم در حال انجام است. مهم­ترین مسئله در یخ‌زدن مایع منی، متوقف نمودن فعالیت‏ های متابولیکی اسپرم در مدت یخ‌ زدن است به گونه­ ای که جنبش اسپرم تا زمان یخ­گشایی و فرآیند لقاح به تعویق بیافتد. سرما و فرآیند انجماد و ایجاد کریستال­های یخ درون­ سلولی می ­تواند برای اسپرم زیان­ بار باشد. مقدار آثار سوء این فرآیند در گونه­ های مختلف متفاوت است.

 

بررسی مایع منی و ویژگی های آن

 

عملکرد ساختار اسپرم و تاثیر آسیب های وارد بر آن درناباروری مردان

ساختار ویژه غشای پلاسمایی اسپرم که دارای اسید­های چرب غیراشباع ­زیادی است منجر به حساسیت غشا نسبت به آسیب­ های ایجاد شده توسط پراکسیداسیون لیپید می­ شود. همچنین کاهش فسفریلاسیون پروتئین ­های آکسونم که برای جا­به­ جایی اسپرم ضروری هستند موجب کاهش تحرک اسپرم در حین حفاظت انجمادی می­ شوند. رادیکال­ های آزاد را می­ توان اصلی­ ترین عامل تنش شیمیایی یا تنش اکسیداتیو طی فرآیند انجماد یخ­گشایی دانست.

مقادیر اندک انواع گونه­ های واکنش­ پذیر اکسیژن از نظر فیزیولوژیکی برای توانایی لقاح و واکنش آکروزومی و ظرفیت­ پذیری اسپرم نیاز است، هرچند مقادیر زیاد آن موجب آسیب به اسپرم می­ شود. گونه ­های واکنش ­پذیر اکسیژن از فعالیت آنزیم ­های مؤثر در فرآیند­های فسفریلاسیون اکسیداتیو، گلیکولیز یا دیگر مسیر­های تولید کننده ATP برای سلول اسپرم جلوگیری می­ کنند.

 

نکاتی که فرد در هنگام انجام آزمایش اسپرم به آنها توجه می کند

 

ادامه؛ مجموعه این عوامل باعث تنش اکسیداتیو خواهند شد که نتیجه آن در فاز اول، پراکسیداسیون لیپید­های غشا است و سپس تخریب و عبور از غشای سلول و در نهایت دسترسی به اندامک­ های درون سلولی و تأثیر بر فعالیت­ های آن­ها و تغییر برهم­کنش­ های بیوشیمیایی در داخل سلول و نیز ایجاد شکستگی در DNA سلول­های اسپرم، که منجر به کاهش توان باروری اسپرم می ­شود.

این امر سبب می­ شود که محققین اقدام به استفاده از آنتی­ اکسیدان­های سنتتیک در محیط­ های انجماد اسپرم به منظور جمع­ آوری رادیکال­ های آزاد فعال و سپس خنثی ­سازی آنان در داخل و خارج سلول­ ها نمایند اما آنچه که تاکنون نشان داده شده است این است که راهکار کاربرد آنتی ­اکسیدان­ ها در راستای رفع صدمات وارد به سلول­ها و به خصوص کاهش صدمات ناشی از فرآیند انجماد یخ­گشایی در اسپرم کافی نبوده است، زیرا که اسپرم قادر است تنها از مقدار اندکی از آنتی­ اکسیدان­ های اضافه شده به رقیق­ کننده­ ها استفاده و از همه مهم­ تر اینکه آنتی ­اکسیدان­ های استفاده شده طی زمان فرآوری و سرد سازی اسپرم خصوصیات حفاظتی خود را از دست می ­دهند.

این موضوع سبب شده است که محققین استفاده از روش­های مکمل آنتی ­اکسیدانی را به عنوان یکی از راهکار­های نوین برای آماده­ سازی اسپرم در مقابل صدمات ناشی از فرآیند انجماد یخ­گشایی به کار ببرند.

 

تغییر ساختار اسپرم در فرایند انجماد

روش های بهبود فرایند انجماد

زنده­ ماندن و سلامت تمام سلول­ ها به پاسخ­ های فیزیولوژیکی مناسب در مقابل تنش ­ها و چالش ­های محیطی که می­ توانند تعادل سلول را بر هم بزنند بستگی دارد. به طور معمول روش ­هایی که در بهبود فرآیند انجماد استفاده می ­شود بیشتر ازتهاجمی بودن، حالت دفاعی دارند. استفاده از انواع آنتی­ اکسیدان عصاره­ های گیاهی، اسید­های آمینه، آنزیم ­ها و مواد محافظ به عنوان روش ­های دفاعی مطرح می­ باشد. پیشرفت­ های اخیر در زمینه ی روش­ های کمک ­باروری (ART) محققین را قادر ساخته تا بتوانند روش­های نوینی را ارائه دهند.
در چند سال اخیر روش­هایی ارائه شده است که برخلاف رویه قبلی حالت تهاجمی-کنترلی دارند و با اعمال یک نیروی منفی سعی در کاهش حساسیت و به کار انداختن سازوکارهای دفاعی در مواجهه با تنش­ های بعدی که سلول با آن رودررو خواهد شد را دارد. به کار بردن تنش برای آماده ­سازی سلول­ ها، موضوعی می باشد که اخیرا مورد بررسی قرار گرفته است. مطالعات نشان می­ دهد که با به کار­گیری یک عامل تنش ­زا که به خوبی تعریف شده، می ­توان فراسنج ­های کیفی اسپرم را بهبود بخشید.

این پدیده که یک تنش زیر حد کشندگی است که موجب القای یک پاسخ، همراه با افزایش موقت مقاومت نسبت به تنش ­های بعدی می­ شود تقریبا در تمام سطح زندگی موجودات از باکتری­ ها گرفته تا ارگانیسم­های چند­سلولی مشاهده شده است. درسطح سلولی عکس­ العمل موجود از سه مرحله ­ی حساس شدن، ارزیابی و سپس خنثی ­کردن آسیب وارد شده توسط تنش و در نتیجه افزایش موقتی مقاومت به چنین آسیب­ هایی تشکیل شده است.

 

روش های بهبود فرایند انجماد

نتیجه گیری

مطالعات نشان داده که پروتئین­های ویژه ­ای (استرس پروتئین­ ها) در تنش ­های ساده و زیر حد کشندگی در اسپرم آزاد می شود که می­ تواند از مرگ برنامه­ ریزی شده در اسپرم جلوگیری کند. اگر چه هنوز ساز­و­کار فیزیولوژیکی دقیقی برای این موضوع مشخص نشده است و اهمیت مولکولی افزایش سطح این پروتئین­ها به خوبی روشن نیست اما می ­تواند راهکار مناسبی برای افزایش کارایی و باروری اسپرم­ های منجمد شده بعد از فرآیند انجماد یخ­گشایی باشد.

مطالعات در این زمینه جدید می ­باشد و نیاز به درک بیشتر اثرات این پروتئین­ها در نگه­داری و زنده ­ماندن اسپرم­ ها با اعمال تنش­ های ملایم در زمان حفاظت انجمادی دارد. به نظر می­ رسد تنش ­های هیدروستاتیک، اسمزی و حتی تنش­ های اکسیداتیو از جمله راهکار­هایی باشند که با بررسی میزان و زمان تنش آن­ها به اسپرم راهکاری برای افزایش راندمان باروری باشد.

author-avatar

درباره حانیه یوسف زاده

کارشناس مامایی علاقمندی من تحقیق و پژوهش در خصوص جنبه های مختلف ناباروری مردان است. در مجموعه پزشکی ناباروری اسپو با ترجمه جدیدترین مقالات در سه حوزه پیشگیری، تشخیص و درمان ناباروری همراه شما هستم.

نوشته ها مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.