شکست DNA اسپرم و ناباروری در مردان

مقدمه

۱۵-۲۰% درصد از زوجین علیرغم تلاش برای بچه‌دار شدن قادر به داشتن فرزند نبوده و به‌عنوان زوج نابارور شناخته می‌شوند که علت نیمی از این موارد ناباروری، فاکتور مردانه است. بخش عمده ناباروری در مردان به علت وجود اسپرمهای غیرطبیعی است. لذا این افراد کاندید استفاده از روش‌های کمک باروری مانند IVF و ICSI می باشد اما  ممکن است روش های کمک باروری با شکست مواجه شود.

مطالعات نشان می‌دهد که هر چه کیفیت اسپرم پایین‌تر باشد، سلامت DNA اسپرم هم با مشکلات بیشتری مواجه می شود.  یکی از عوامل بسیار مهم در موفقیت لقاح خارج رحمی، سلامت DNA اسپرم است. DNA اسپرم، عامل مهمی در حفظ پتانسیل و قابلیت باروری در مردان میباشد. DNA اسپرم، نیمی از ماده ژنتیکی جنین حاصل از لقاح را تشکیل میدهد، بنابراین نیمی از درصد موفقیت باروری، منوط به انتقال بدون نقص DNA اسپرم در طول مسیر حرکت آن از بیضه تا لوله های فالوپ در خانمها و محل انجام لقاح تخمک و تشکیل زیگوت میباشد.

با توجه به اینکه افراد دارای اسپرم غیر طبیعی و همچنین در موارد ناباروری با علت نامشخص کاندید استفاده از روش‌های کمک باروری می‌شوند و در آن‌ها آسیب موجود در DNA اسپرم این مردان، منجر به عدم موفقیت در درمان می‌گردد. لذا قبل از انتخاب روش درمانی مناسب نیاز به ارزیابی میزان شکست DNA اسپرم (SDFA) است. روشهای متعددی برای ارزیابی سلامت و آسیبهای احتمالی DNA اسپرم وجود دارد . ساختار DNA اسپرم به عنوان یکی از شاخصهای مهم کیفیت مایع سمینال در پیشگویی قدرت باروری مردان، شناخته شده است. به طوریکه ارزیابی این شاخص میتواند به عنوان آزمایشی تکمیلی در کنار آزمونهای معمول مایع سمینال، بسیار ارزشمند باشد.

شکست DNA اسپرم

در تمام مردان درجاتی از آسیب  DNA اسپرم وجود دارد، اما اگر میزان شکست های کروموزومی در اسپرم ها بیش از حد باشند باعث عدم حاملگی، سقط جنین و شکست در روش های کمک باروری مانند IUI و IVF و ICSI می شود.

عوامل  اگزوژن و اندوژنی که باعث شکست DNA می­گردد 

عوامل اگزوژن

واریکوسل

در حدود ۱۵% تا ۲۰% از جمعیت مردان مبتلا به بیماری واریکوسل می­باشند این بیماری باعث ضعف در تولید سمن و کاهش کیفیت سمن می­گردد افراد مبتلا به واریکوسل دارای سطح شکست DNA  بالاتری نسبت به افراد سالم می­باشند.

آلودگی­های باکتریایی

افرادی با عفونت مجرای ادرای – تناسلی که توسط باکتری­های Chlamydia trachomatis و Mycoplasma ایجاد شده است دارای سطح شکستDNA  بیشتری می­باشند.

دمای بیضه

عملکرد بیضه به دمای آن بستگی دارد. درگونه­ های مختلف، بیضه در اسکروتوم قرار دارد که دارای دمای  °C 2 تا °C 8 پایین­ تر از دمای بدن می­باشد. اخیراَََ مطالعات نشان داده است در مدل موشی که دمای بیضه ای آن­­ها°C  ۴۲ تا °C 60 است سطح شکستDNA  اسپرم بسیار بالا است.

عوامل اندوژن

آپوپتوز ناقص سلول­های جنسی حین اسپرماتوژنز

از ۵۰ تا ۶۰ درصد سلول­های جنسی که در میوز I مارکر­ها آپپتوزی را ارائه می­دهند، ممکن است درصد کمی دچار آپوپتوز ناقص شده و به جای توقف، وارد مرحله ­ی اسپرمیوژنز شوند و در نتیجه اسپرم­هایی با DNA آسیب دیده در انزال مرد دیده می­شود.

نقص در بسته بندی کروماتین در طی اسپرماتوژنز

مطالعات مختلف نشان داده ­اند که در مردان نابارور نسبت هیستون/ پروتامین نسبت به افراد بارور بیشتر است. وجود نقص در نسبت هیستون/ پروتامین باعث نقص در تراکم کروماتین اسپرم شده که همین امر مستعد شدن DNA اسپرم برای آسیب را فراهم می­کند.

فعالیت کاسپازها و اندونوکلئازهای اسپرم

القا فعالیت کاسپاز و اندونوکلئاز از طریق دریافت پیام­های فیزیکی و شیمیایی و یا ROS در اپیدیدیم صورت می­پذیرد.

فعالیت ROS  و استرس اکسیداتیو

در مردان علت اصلی شکست DNA اسپرم ، استرس اکسیداتیو است. استرس اکسیداتیو زمانی اتفاق می افتد که تعادل بین آنتی اکسیدانت ها و رادیکاهای آزاد بر هم خورد و میزان رادیکال های آزاد افزایش یابد .

رادیکال های آزاد از طریق ویتامین ها مثل ویتامین C و مواد معدنی که خاصیت آنتی اکسیدانی دارند از بین می روند و به همین دلیل است که توصیه می شود رژیم غذایی مناسبی داشته باشید و از مواد دارای خاصیت آنتی اکسیدان به وفور استفاده کنید.

در صورت ثبات رادیکال های آزاد در بدن سلول های داخل بدن تخریب شده و باعث استرس اکسیداتیو می شوند. این حالت نیز باعث ایجاد بیماری هایی مثل بیماری های قلبی و انواع سرطان ها خواهد شد. عوامل زیر خطر استرس اکسیداتیو را افزایش می دهند:

• عفونت
•  تب
• دمای بالای بیضه ها
• داروهای مختلف و یا مواد مخدر تفریحی
• سیگار کشیدن
• الکل
• فشار خون
• رژیم غذایی نامناسب
• آلاینده های محیطی و شغلی
• بالا رفتن سن
• واریکوسل

روش های درمانی شکست DNA اسپرم

اگر آسیب DNA به دلیل استرس اکسیداتیو ناشی از فعالیت ROS باشد با تغییر عادات و انتخاب شیوه زندگی درست از نظر فعالیت و رژیم غذایی این بیماری تا حد زیادی بهبود یافته و شانس بارداری را افزایش می دهد. همین طور درمان های پیشنهادی به شرح زیر می باشد:

• آنتی بیوتیک ها در صورت وجود عفونت

• تغییر سبک زندگی مثلا ترک مواد مخدر ، سیگار کشیدن و تغییر شغل

• مصرف مولتی ویتامین ها

• رژیم های غذایی خاص بخصوص غذاهای تازه و حاوی آنتی اکسیدان ها و ویتامین C & E

• عمل جراحی واریکوسل

• آسپیراسیون بیضه اسپرم

• گرما باعث شکست DNA میشود، بنابراین استفاده از لباس مناسب و خنک کردن بیضه ها و همچنین شستشوی بیضه ها با آب سرد می تواند باعث کاهش شکست DNA گردد.

• عوامل محیطی آلوده کننده مانند امواج موبایل، اشعه ها و… نیز در شکست DNA موثر هستند.

• چاقی یکی از دلایل شکست DNA می باشد که با استفاده از رژیم غذایی مناسب و ورزش می توان آن را کنترل کرد.

مواردی که تست SDFA  در آنها اهمیت دارد:

  • مردان مبتلا به ناباروری با علت نامشخص.
  •  مردان مبتلا به اولیگو آستنوتراتواسپرمی (OAT).
  •  مردان با سابقه انجام درمان‌های ناموفق کمک باروری مانندIVF و ICSI.
  • مردان خواهان داشتن فرزند به دنبال یک یا چند دوره شیمی‌درمانی.
  •  سابقه توقف در رشد جنین.
  • سابقه رشد ضعیف جنین.
  • مردان با سن بالا.
  •  سقط مکرر جنین در خانم.
  •  مردان مبتلا به واریکوسل.
  • مردان در تماس با مواد سمی و آلودگی‌های محیطی.
  • مایع منی حاوی اسپرم‌های غیرطبیعی و با تعداد کم در مردان.

تست DFI اسپرم چیست؟

شاخص قطعه قطعه شدن DNA اسپرم (DFI) روشی است برای آنالیز کیفیت منی که حضور شکست‌های DNAدر اسپرم‌ها را نشان می‌دهد. خواص اسپرم از نظر کیفیت برای یک لقاح موفقیت آمیز و رشد طبیعی جنین بسیار مهم است. از آزمایش DFIبرای تشخیص دقیق میزان آسیب DNA در اسپرم استفاده می شود تا اگر ماده ژنتیکی غیر طبیعی در آن وجود دارد که از باروری طبیعی جلوگیری می کند و یا باعث می شود روش های IVF به خوبی نتیجه ندهد و سقط جنین اتفاق بیفتد را مشخص کنند.

این آزمایش به این دلیل انجام می شود که آزمایش معمولی اسپرم تنها غلظت اسپرم ها در مایع منی، تحرک آنها، مورفولوژی و میزان قدرتشان را مورد بررسی قرار می دهد و نمی تواند در سطح ملکولی اسپرم ها را تحلیل کند و باید از آزمایش دقیق تری مثل تست اسپرم DFIبرای این منظور استفاده کرد. در تست DFI با استفاده از روش های مختلفی میزان شکست های DNA  در اسپرم ها بررسی می شود و براساس درصد گزارش می شود.

این درصد که نشان دهنده میزان شکست DNA اسپرم است هر چه قدر بیشتر باشد نشان دهنده آسیب بیشتر به DNA اسپرم است. در جواب آزمایش DFI اگر درصد نشان داده شده کمتر از ۲۵ تا ۳۰ درصد باشد طبیعی است. اما درصدهای بالاتر از این اعداد غیرطبیعی است. اگر درصد نشان داده شده در جواب آزمایش DFI   بیشتر از ۵۰ درصد باشد نشان دهنده آسیب بسیار شدید است. بیمارانی که طبق جواب آزمایش DFI شکست DNA دارند باید تا زمان بهبودی از اقدامات کمک باروری مانند IUI و IVF و ICSU به دلیل احتمال شکست و سقط جنین استفاده نکنند. در بیمارانی که سابقه سقط جنین داشته اند و روش های کمک باروی نیز موفقت آمیز نبوده و علت ناباروری مشخص نیست از تست دی اف ای استفاده می شود.