ДНК фрагментация на сперматозоиди
Количественото и качествено определяне на сперматозоидите при спермограма дава информация за общия им брой, концентрация, подвижност и морфологични особености. Стандартната и разширена спермограма, обаче, не са информативни по отношение на качеството на генетичния материал (ДНК) на сперматозоидите.
Качеството на сперматозоидната ДНК определя не само броя на оплодени яйцеклетки, но и последващото ембрионално развитие – скорост на развитие на ембрионите, формирането на бластоцист и имплантацията, а оттук и изхода на бременността.
Отдавна е установено, че оксидативният стрес е основен етиологичен фактор за увреждане на ДНК на сперматозоидите. Ниското физиологично ниво на свободни радикали (ROS) се приема за необходимо да се поддържа нормалната функция на сперматозоидите, но ако нивата на ROS надвишава физиологичните норми, това води до влошаване на функциите или понижено оцеляване на сперматозоидите. За разлика от другите клетки, сперматозоидите са много уязвими към свободни радикали заради своите чувствителни мембранни структури, ограниченото количество антиоксиданти и защитни ензими. Излагането на зреещите и зрелите сперматозоиди на действието на свободни радикали може да доведе до модификации на ДНК, както и до появата на дискретни едно- и двойно верижни скъсвания на молекулата на ДНК.
Това води до невъзможност за развитие на жизнеспособен ембрион. Такива ембриони спират развитието си 2-3 ден след оплождането. ДНК фрагментацията може да бъде причина за репродуктивни затруднения и неуспешни ин витро цикли.
Свободните радикали в семенната течност са продукт от дейността на незрелите форми, морфологично абнормните сперматозоиди и клетките на имунната система. Инфилтрацията на имунни клетки в репродуктивния тракт е белег за протичане на възпалителен процес, дължащ се на инфекция или асептично възпаление следствие от анатомични и физиологични патологии като варикоцеле, хидроцеле, обструкция и други.
Определяне степента на зрялост на сперматозоидите
Сперматозоидите като високо специализирани клетки се отличават и с някои характерни и уникални особености. Поради силно ограниченото пространство за ДНК в главичката на сперматозоидите (около 2 mm) се налага ДНК да бъде силно нагъната. Това се постига чрез свързването и със специални молекули протамини. Тъй като това се случва към последните етапи на дългия (72 дни) период на зреене на сперматозоидите, количественото определяне на протамини може да се използва като белег за степента на тяхната зрялост.
Чрез SDI теста се определя и степента на “зрялост” на сперматозоидите, посредством измерването на опакованата в протамини ДНК. Наличието на незрели форми на сперматозоидите в еякулата е белег за намален оплодителен потениал и налага целенасочена терапия за подобряването степента на зрялост на мъжките полови клетки.
SDI теста изследва показатели за качество на сперматозоидите различни от тези, включени в стандартния семенен анализ (брой сперматозоиди, подвижност, морфология и др.). Чрез този метод се определя:
- Процента на увредена ДНК на сперматозоидите и се изразява като индекс на ДНК фрагментация (DNA Fragmentation Index, DFI) – процент сперматозоиди, съдържащи фрагментирана ДНК.
- Високи нива на багрене на ДНК (High DNA Staining, HDS) – процент спермални клетки с некомпактен (незрял) хроматин.
Показания за изследване
SDI тест се прилага при мъже от двойки с неизяснен стерилитет, ембриони с лошо качество или с арест на развитието при IVF, проблемна имплантация и повтарящи се спонтанни аборти. Тестът е силно препоръчителен при мъже с тератозооспермия (влошена морфология на сперматозоидите).
Изисква се полово въздържание (липса на еякулация) между 3 и 5 дни преди теста, както и без употреба на алкохол 48 часа. Употребата на антибиотици и антихистаминови препарати (при алергии, ринити и др.) да се избягва за поне 14 дни преди изследването.