Infertilidad masculina y fragmentación del ADN espermático: un problema actual – IREGA Biología de la Reproducción

Los factores que pueden afectar la capacidad reproductiva del varón son: problemas en los espermatozoides, trastornos hormonales, anomalías genéticas, enfermedades e infecciones del sistema reproductor masculino y factores externos como ciertos medicamentos, así como el tabaquismo, el estrés y el consumo de alcohol y otras drogas.

La espermatogénesis es el mecanismo encargado de la producción, crecimiento, maduración y liberación del empaquetamiento del ADN de las células germinales masculinas de espermatogonias diploides a espermatozoides maduros haploides, este proceso se lleva a cabo en los túbulos seminíferos localizados en los testículos. Inicia en la pubertad y tiene una duración aproximada de 62 a 75 días en la especie humana. Consta de tres fases o etapas: la fase proliferativa, donde las espermatogonias, experimentan una serie de divisiones mitóticas y se diferencian en espermatocitos primarios; la fase meiótica, en la cual ocurre la meiosis y la recombinación genética, produciendo la formación de espermátides haploides y la fase llamada espermiogénesis, implicada en el rearreglo de la estructura del citoesqueleto, terminando con las células germinales especializadas llamadas espermatozoides. 

En cualquier etapa del proceso de la espermatogénesis se puede producir un daño en el ADN espermático, éste es un fenómeno multifactorial y no del todo dilucidado que puede afectar tanto al ADN mitocondrial como al nuclear. Se conocen algunos factores que pueden producir daño irreversible en el ADN del gameto masculino, éstos pueden ocurrir durante la producción o el transporte de las células espermáticas e incluyen: la generación de radicales libres de oxígeno o estrés oxidativo (incluidos el radical hidroxil y óxido nítrico durante el transporte espermático a través de los túbulos seminíferos y el epidídimo), el empaquetamiento anormal de la cromatina (errores en la sustitución de histonas por protaminas en el proceso de espermiogénesis), deficiencias en la recombinación, apoptosis en el proceso de espermatogénesis tras la salida del espermatozoide a los túbulos y causas externas que pueden provocar o potenciar los efectos anteriores dentro de los que se consideran determinadas condiciones ambientales como la contaminación, el tabaquismo, la temperatura testicular elevada o patológicas como la criptorquidia, varicocele, procesos inflamatorios o infección del tracto genital, cáncer, episodios febriles y estrés, entre otras. 

Estas alteraciones en el material genético del espermatozoide pueden incluir anomalías en la condensación de la cromatina y en la integridad de la molécula del ADN cuando presenta rupturas tanto de doble como de simple cadena y también anomalías cromosómicas, demostradas por una correlación entre las alteraciones en la organización del material genómico del ADN y su potencial de fertilización; enfatizando el hecho de que la estabilidad del ADN espermático es un criterio a tener en cuenta para considerar si un espermatozoide podría ser fértil o no. 

En los últimos años se ha considerado como causa probable de infertilidad el daño al ADN espermático y de ahí ha aumentado el interés en desarrollar técnicas encaminadas a evaluar la fragmentación. Existen diferentes estrategias para estudiar la fragmentación del ADN espermático. Por un lado se encuentran las metodologías encaminadas a detectar las rupturas, tanto de cadena sencilla como de cadena doble que se registran de forma natural o fortuita en la molécula del ADN, como es la metodología del Túnel o Ensayo in situ nick translation (NT) que incorpora moléculas marcadas con fluoro cromos en los extremos rotos del ADN. Por otro lado, tenemos las estrategias de estudio de la fragmentación que se basan en medir la capacidad de la cromatina y en particular del ADN para desnaturalizarse frente a determinados tratamientos. En este grupo se encuentran: Ensayo de la estructura de la cromatina espermática (SCSA), dispersión de la cromatina espermática (SCD) y ensayo cometa. 

TÉCNICAS UTILIZADAS PARA EVALUAR EL ADN ESPERMÁTICO

  • Ensayo de Túnel
  •  Ensayo In Situ Nick Translation
  •  Ensayo cometa
  • Ensayo de la estructura cromática del espermatozoide (SCSA)
  • Dispersión de la cromatina espermática (SCD)

Se aconseja la realización de un test de Fragmentación del ADN en los siguientes casos:

  1. Infertilidad idiopática (de causa desconocida).
  2. Tras fallos repetidos en técnicas de reproducción asistida.
  3. Mala calidad embrionaria.
  4. Abortos de repetición.
  5. Varicocele.
  6. Varones de edad avanzada.
  7. Leucospermia.
  8. Infecciones del tracto genitourinario.
  9. Cáncer testicular.
  10. Radio/quimioterapia.

En nuestros centros utilizamos el estudio de la dispersión de la cromatina por medio de kits que nos ofrecen resultados más rápidos, eficaces y veraces. Donde el principio nos indica que dependiendo la presencia o ausencia y el tamaño del halo; como se muestra en la sig. Imagen sabremos la calidad del DNA.

 

Bibliografia
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