| |
|
|
Ανάλυση μορφολογίας βάσει αυστηρών κριτηρίων |
|
| |
Γίνεται πολύ λεπτομερής μικροσκοπική
αξιολόγηση της δομής των σπερματοζωαρίων όπως του μεγέθους της ουράς
και της κεφαλής τους. Βασιζόμενοι σε αυτά τα αυστηρά κριτήρια
αξιολόγησης, ακόμη και στα γόνιμα άτομα περίπου το 90% των
σπερματοζωαρίων, σε μία εκσπερμάτιση, είναι ανώμαλα.
Δοκιμή Swim-Up
Επιτρέπουμε
στα σπερματοζωάρια να κολυμπήσουν, για ένα δεδομένο χρονικό διάστημα,
μια καθορισμένη απόσταση. Ο αριθμός των σπερματοζωάριων που «κολυμπά»
στην ανώτερη στοιβάδα του δοκιμαστικού σωλήνα συσχετίζεται με τη
δυνατότητα του σπέρματος να γονιμοποιήσει ένα ωάριο στο εργαστήριο.
Αντισπερματικά αντισώματα
Εάν
το σπέρμα του άνδρα έρθει σε επαφή με το αίμα της γυναίκας λόγω
τραυματισμού ή χειρουργικής επέμβασης, ο οργανισμός της μπορεί να
αναγνωρίζει το σπέρμα ως ξένο παράγοντα και να παράγει αντισώματα
εναντίον του. Οι πρωτεΐνες των αντισωμάτων κολλούν στα σπερματοζωάρια
και μπορεί να αποτρέψουν τη γονιμοποίηση.
Χρωμοσωματικές ανωμαλίες στο σπέρμα
Πολλές
διαταραχές του σπέρματος οφείλονται σε χρωμοσωματικές ανωμαλίες, είτε
αριθμητικές είτε δομικές. Οι αριθμητικές χρωμοσωμικές ανωμαλίες
αναφέρονται στην κατάσταση όπου το σπέρμα φέρει περισσότερα ή λιγότερα
χρωμοσώματα από τα φυσιολογικά 23 χρωμοσώματα (ανευπλοειδία). Οι
δομικές χρωμοσωμικές ανωμαλίες αναφέρονται στην κατάσταση όπου ο
άνδρας φέρει (φορέας) μια ισοζυγισμένη χρωμοσωμική ανακατάταξη στον
καρυότυπό του. Ο φορέας μιας ισοζυγισμένης δομικής χρωμοσωμικής
ανακατάταξης παράγει φυσιολογικούς καθώς και διάφορους γενετικά
ανισόζυγους γαμέτες (σπερματοζωάρια) που εάν γονιμοποιήσουν ένα ωάριο
θα δημιουργηθεί ένα χρωμοσωματικά ανώμαλο έμβρυο με περίσσεια ή/και
απώλεια γενετικού υλικού. Τόσο οι αριθμητικές όσο και οι δομικές
χρωμοσωμικές ανωμαλίες μπορεί να προκαλέσουν μία ανώμαλη κατάσταση στο
έμβρυο οδηγώντας σε εμβρυϊκό θάνατο, αυτόματη αποβολή, ή τη γέννηση
βρέφους με συγγενείς ανωμαλίες.
Έλεγχος ανευπλοειδισμού των χρωμοσωμάτων στο σπέρμα
Εκτελείται
με την τεχνική της φθορίζουσας in situ υβριδοποίησης (FISH). Μικρά
κομμάτια DNA (ανιχνευτές), δεσμεύονται σε συγκεκριμένες περιοχές των
υπό ανάλυση χρωμοσωμάτων (υβριδοποίηση). Κάθε ανιχνευτής σημαίνεται με
μια διαφορετικού χρώματος φθορίζουσα ουσία. Αυτοί οι φθορίζοντες
ανιχνευτές εφαρμόζονται στο σπερματικό επίχρισμα και αναμένεται να
συνδεθούν με τα συγκεκριμένα χρωμοσώματα. Χρησιμοποιώντας ένα
μικροσκόπιο φθορισμού, ο γενετιστής μπορεί να δει τα χρωματιστά
φθορίζοντα σήματα για κάθε διαφορετικό χρωμόσωμα (ένα, δύο ή
περισσότερα). Ένα μοναδικό φθορίζον σήμα αντιπροσωπεύει μονοσωμία του
συγκεκριμένου χρωμοσώματος (φυσιολογικό), δύο δισωμία και τρία
τρισωμία. Με αυτόν τον τρόπο πραγματοποιείται η διάγνωση του
ανευπλοειδισμού συγκεκριμένων χρωμοσωμάτων. Το λιγότερο 500
σπερματοζωάρια εξετάζονται για κάθε ένα χρωμόσωμα για να καθοριστούν οι
συχνότητες των αριθμητικών ανωμαλιών (ανευπλοειδιών). Τα φυσιολογικά
γόνιμα άτομα παρουσιάζουν ένα ποσοστό ανευπλοειδισμού της τάξεως του
2-4% στο σπέρμα, ενώ σε σοβαρές περιπτώσεις υπογονιμότητας τα ποσοστά
αυτά ξεπερνούν το 27%. Οποιαδήποτε αύξηση του ανευπλοειδισμού στο
σπέρμα συμβάλλει στην υπογονιμότητα.
Έλεγχος της απόπτωσης στο σπέρμα
Η
απόπτωση είναι μία φυσιολογική διαδικασία κυτταρικού θανάτου. Η
διαδικασία της απόπτωσης περιλαμβάνει διάφορα στάδια όπως τη συμπύκνωση
της χρωματίνης, τον κατακερματισμό του πυρηνικού DNA, τη συρρίκνωση του
κυττάρου και τελικά το σπάσιμο ολόκληρου του κυττάρου. Αν και θεωρείται
ένας μηχανισμός για τη διασφάλιση της επιλογής σπερματικών κυττάρων με
φυσιολογικό γενετικό υλικό (DNA), μερικές φορές σπέρματα που έχουν
αρχίσει τη διαδικασία της απόπτωσης και φέρουν βλάβες στο DNA χωρίς να
έχουν όμως πλήρως καταστραφεί, καταφέρνουν να γονιμοποιήσουν ένα ωάριο
ειδικά όταν πραγματοποιείται μικρογονιμοποίηση (ICSI). Όλα τα δεδομένα
δείχνουν ότι αυξημένα ποσοστά απόπτωσης στο σπέρμα κατά τη διάρκεια
εξωσωματικής γονιμοποίησης (IVF) συνδέονται με κακή μορφολογία των
εμβρύων στα αρχικά στάδια ανάπτυξης, αποτυχία εξέλιξης στο στάδιο της
βλαστοκύστης και τελικά μειωμένο ποσοστό εγκυμοσύνης.
Είναι ευρέως
γνωστό ότι τα υπογόνιμα άτομα έχουν μεγαλύτερο ποσοστό αποπτωτικών
σπερματοζωαρίων από τον γόνιμο πληθυσμό. Όταν ο αποπτωτικός δείκτης
είναι πάνω από 40% υπάρχει: α) μειωμένη πιθανότητα εγκυμοσύνης μέσω
σπερματέγχυσης (IUI), β) αυξημένη πιθανότητα αυτόματης αποβολής και γ)
σε περίπτωση τεχνητής γονιμοποίησης (IVF) ή χρήσης μικρογονιμοποίησης
(ICSI), αποτυχία γονιμοποίησης, πρόωρο σταμάτημα της εμβρυϊκής
ανάπτυξης και ολική αποτυχία εγκυμοσύνης. Η μέθοδος TUNEL
χρησιμοποιείται συχνά για να εντοπίσει την απόπτωση στα σπερματοζωάρια.
Εντοπίζει την απόπτωση στα αρχικά στάδια σημαίνοντας τα σπασίματα στο
DNA με ένα φθορίζον μόριο το οποίο γίνεται ορατό με μικροσκόπιο
φθορισμού. Το λιγότερο 500 σπερματοζωάρια αξιολογούνται για να
καθοριστεί το ποσοστό της απόπτωσης.
Συμπερασματικά, οι συμβατικές ποιοτικές αναλύσεις του σπέρματος δε
δίνουν πληροφορίες για πιθανές αριθμητικές χρωμοσωματικές ανωμαλίες ή
γενικότερα για την ποιότητα του γενετικού υλικού των σπερματοζωαρίων.
Γι' αυτό και δεν μπορούν να αποτελούν το μόνο τρόπο ελέγχου των
σπερμάτων για εξωσωματική γονιμοποίηση. Η μελέτη της απόπτωσης και των
χρωμοσωμάτων για ανευπλοειδισμό μπορεί να βελτιώσει τα κριτήρια
επιλογής του σπέρματος έτσι ώστε να θεωρείται όσο το δυνατόν πιο
κατάλληλο για πιθανή γονιμοποίηση.
|
|
|
|
