Fragmentacja DNA plemników – jak wpływa na płodność mężczyzn? 

Fragmentacja DNA plemnika to istotny wykładnik męskiej płodności. Polega ona na uszkodzeniach materiału genetycznego zawartego w plemnikach. Zrozumienie tego zagadnienia jest podstawą dla par starających się o dziecko oraz dla specjalistów zajmujących się leczeniem niepłodności. Zapraszam do lektury, w której wyjaśniam najważniejsze kwestie na ten temat. 

Co to jest fragmentacja DNA plemnika? 

Fragmentacja DNA plemnika to proces polegający na uszkodzeniu nici DNA zawartej w męskich komórkach rozrodczych. Obejmuje ona pęknięcia jednoniciowe lub dwuniciowe, które mogą wpływać na integralność materiału genetycznego. Fragmentacja DNA plemników jest istotnym wskaźnikiem jakości nasienia i ma bezpośredni wpływ na płodność mężczyzny. Główne przyczyny fragmentacji DNA plemników to: 

• stres oksydacyjny – nadmierna produkcja reaktywnych form tlenu uszkadza DNA w plemnikach. Stres oksydacyjny może wynikać z narażenia na toksyny, a także z infekcji i niezdrowego stylu życia (szczególnie palenia papierosów i spożycia alkoholu). Zmniejszenie stresu oksydacyjnego poprzez zmianę stylu życia, suplementację antyoksydantów, oraz unikanie toksyn poprawia jakość nasienia, 
• infekcje narządów rozrodczych – prowadzą do wzrostu poziomu fragmentacji DNA plemników poprzez wywoływanie stanów zapalnych i produkcję wolnych rodników, 
• czynniki środowiskowe – narażenie na substancje chemiczne, pestycydy, metale ciężkie oraz promieniowanie uszkadza DNA plemników, 
• wady genetyczne – niektóre wady predysponują mężczyzn do wyższego poziomu fragmentacji DNA w plemnikach, 
• złe nawyki żywieniowe – niedobory składników odżywczych, szczególnie witaminy C i E, zwiększają ryzyko uszkodzeń DNA. 

Skutki fragmentacji DNA plemników obejmują obniżenie zdolności do zapłodnienia, wyższy odsetek nieudanych implantacji zarodków oraz zwiększone ryzyko poronień. Wysoki poziom fragmentacji DNA może również prowadzić do problemów zdrowotnych u potomstwa, w tym chorób genetycznych i wad rozwojowych. 

Test fragmentacji DNA plemników 

Test fragmentacji DNA plemników jest narzędziem diagnostycznym wykorzystywanym w ocenie męskiej płodności. Istnieje kilka metod badania fragmentacji DNA: 

• test SCSA (ang. sperm chromatin structure assay), 
• test SCD (ang. sperm chromatin dispersion), 
• test TUNEL (ang. terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling), 
• test kometkowy (ang. comet assay). 

Każda z tych metod ma swoje zalety i wady, ale wszystkie są skuteczne w ocenie poziomu uszkodzeń DNA w plemnikach. Przeprowadzenie testu polega na pobraniu próbki nasienia, która następnie jest analizowana w laboratorium.  

Jaka jest cena testu fragmentacji DNA plemnika?  

Cena testu fragmentacji DNA plemników różni się w zależności od wybranej metody badania, kliniki i regionu, w którym jest wykonywane. W Polsce koszt wynosi zazwyczaj od 500 do 1000 złotych.  

Fragmentacja DNA plemnika – normy 

Normy fragmentacji DNA plemników są istotnym elementem diagnostyki niepłodności. Interpretacja wyników testu fragmentacji DNA plemników powinna uwzględniać indywidualne cechy pacjenta, tj. wiek, ogólny stan zdrowia oraz historię medyczną. Wysoki poziom fragmentacji DNA nie zawsze oznacza niepłodność, ale zawsze wskazuje na potrzebę przeprowadzenia dodatkowych badań i konsultacji. W poniższej tabeli przedstawiono standardową ocenę nasienia. 

Badania wykazały, że suplementacja witaminy C i E, koenzymu Q10 oraz kwasu foliowego poprawiają jakość nasienia (obniżają poziom fragmentacji DNA plemnika) i pozwalają zwiększyć szanse na zapłodnienie. 

Zła fragmentacja DNA plemnika a in vitro 

Zła fragmentacja DNA plemnika wpływa znacząco na skuteczność procedur in vitro. Uszkodzenia materiału genetycznego prowadzą do nieprawidłowego rozwoju zarodków, co zmniejsza szanse na sukces zabiegu. Badania wykazują, że wysoki poziom fragmentacji DNA plemników jest skorelowany z niższym wskaźnikiem implantacji zarodków oraz wyższym ryzykiem poronień. 

W kontekście in vitro, strategią radzenia sobie z wysokim poziomem fragmentacji DNA plemników jest selekcja plemników o lepszej jakości. Umożliwiają to techniki MACS (ang. Magnetic-Activated Cell Sorting), IMSI (ang. Intracytoplasmic Morphologically Selected Sperm Injection) oraz PICSI (ang. Physiological Intracytoplasmic Sperm Injection).  

Bibliografia: 

1. Agarwal A., Majzoub A., Baskaran S., Sperm DNA Fragmentation: A New Guideline for Clinicians, The World Journal of Men’s Health 2020, 38(4): 412-471. 
2. https://pathfertility.com/what-is-sperm-dna-fragmentation-2/ [dostęp 03.07.2024]. 
3. Lewis S. E., Aitken R. J., DNA damage to spermatozoa has impacts on fertilization and pregnancy, Cell and Tissue Research 2005, 322:33-41. 
4. Marchlewska K., Filipiak E., Walczak-Jedrzejowska R., Oszukowska E., Sobkiewicz S., Wojt M., Sperm DNA fragmentation index and hyaluronan binding ability in men from infertile couples and men with testicular germ cell tumor, BioMed Research International 2016.