تکه تکه شدن DNA اسپرم
تکه تکه شدن DNA اسپرم می تواند منجر به ناباروری با عامل مردانه، عدم موفقیت IVF و سقط جنین می شود. اما تکه تکه شدن DNA اسپرم دقیقا چیست، و چطور بر باروری اثر می گذارد؟ تکه تکه شدن DNA اسپرم می تواند ناشی از عوامل مختلفی از جمله بیماری، آسیب، انتخاب سبک زندگی باشد. این معیار را می توان با کیت تست تکه تکه شدن DNA اسپرم تشخیص داد.
چرا سلامت ژنتیکی اسپرم اهمیت دارد؟
حرکت اسپرم یک هدف دارد: انتقال ماده ژنتیکی (DNA) از یکی از والدین بیولوژیکی و ترکیب آن با ماده ژنتیکی موجود در تخمک و ایجاد کد ژنتیکی منحصر به فرد برای فرزند.
به ساختار اسپرم فکر کنید. اکثر محتویات آن در بخش سر قرار دارد، جایی که کروموزوم ها در یک هسته قرار میگیرند. عملکرد بخش گردن و دم این است که به اسپرم اجازه می دهد محموله گرانبهای خود را به بهترین نحو حمل کند.
از آنجایی که DNA حامل تمام دستورالعمل های رشد جنین است، منطقی است که یکپارچگی ژنتیکی اسپرم نقشی کلیدی در باروری دارد. هر گونه آسیب به DNA درون اسپرم ممکن است در توانایی اسپرم برای بارور سازی صحیح تخمک و یا ایجاد یک جنین سالم و با رشد طبیعی اختلال ایجاد کند. این دقیقا مشکل قطعه قطعه شدن DNA اسپرم است.
ایجاد قطعات کوچک DNA اسپرم نسبت به سایر پارامترهای مایع منی و معیارهای کیفیت اسپرم، مانند تعداد، تحرک و مورفولوژی اسپرم، کمتر مورد آزمایش قرار می گیرد. معمولا اطلاعات کمتری در مورد آنها در دسترس است.
اما با ادامه تحقیقات در زمینه روشن شدن رابطه بین قطعه قطعه شدن DNA اسپرم و نرخ تولد، این باور در میان متخصصان وجود دارد که یکپارچگی ژنتیکی اسپرم ممکن یکی از مهمترین عوامل برای باروری مردان باشد. به این ترتیب، کیت های تست قطعه قطعه شدن DNA اسپرم به ویژه هنگام تلاش برای باردار شدن مفید است.
قطعه قطعه شدن DNA اسپرم چیست؟
به منظور درک مفهوم قطعه قطعه شدن DNA اسپرم، ما ابتدا باید ساختار مناسب DNA را بشناسیم. DNA در یک ساختار پلکانی مارپیچی و طویل به نام «مارپیچ دوتایی» سازماندهی میشود. پله های پلکان از جفت مواد شیمیایی به نام نوکلئوئید تشکیل می شود. ترکیبات مختلف این جفت های پایه همان چیزی است که توالی ژنتیکی منحصر به فرد هر موجود زنده را ایجاد می کند. نوکلئوتیدها به یکدیگر و به رشته های بلند حاوی قندها و فسفات ها پیوند دارند. این قندها و فسفات ها نرده های پلکان را تشکیل می دهند.
DNA در ساختارهایی به نام کروموزوم بسته بندی می شود. در حالی که اکثر سلول های بدن انسان حاوی 46 کروموزوم هستند، سلول های جنسی یا «گامت ها» (تخمک و اسپرم) فقط حاوی 23 کروموزوم هستند. وقتی با هم ترکیب می شوند، یک ارگانیسم کاملا واقعی با تعداد مناسب کروموزوم ایجاد می کنند.
شکست DNA اسپرم به معنای تغییر یا حذف بازها در یک یا هر دو رشته DNA اسپرم است. این آسیب می تواند در چندین مرحله مختلف در چرخه زندگی اسپرم رخ دهد:
- در مرحله ای که در داخل بیضه توسط یک سری تقسیمات سلولی به نام اسپرماتوزنز تولید می شود،
- زمانی که قبل از انزال یا
- حتی احتمالا پس از انزال در اپیدیدیم ذخیره می شود.
از آنجایی که تکه تکه شدن DNA اسپرم به عنوان بخشی از آنالیز مرسوم منی آزمایش نمی شود، کیت های تست قطعات DNA اسپرم نقش مهمی دارند در شناسایی علت ناباروری دارد.
تکه تکه شدن DNA اسپرم: ترمیم طبیعی؟
آسیب DNA در واقع در بدن انسان بسیار شایع است. اما اکثر سلول ها توانایی شناسایی و اصلاح آسیب کد ژنتیکی خود را دارند. اسپرم های نابالغی که هنوز در حال رشد هستند ممکن است تا حدودی توانایی ترمیم DNA خود را داشته باشند. اما اسپرم های بالغ این توانایی را ندارند.
تخمک در واقع می تواند تا حدودی این آسیب را جبران کند. پس از لقاح، تخمک ها فرایندهای خاص خود را برای ترمیم خطاهای DNA اسپرم دارند. اما اگر آسیب بیش از حد گسترده باشد (یا اگر تخمک کمتر قادر به انجام این ترمیم باشد، احتمالا به دلیل سن) آسیب می تواند تا مرحله جنین ادامه یابد.
نتیجه ممکن است عدم موفقیت جنین در رشد یا لانه گزینی (ناباروری)، سقط جنین (احتمالا به طور مکرر)، یا ناهنجاری های ژنتیکی یا بیماری در فرزندان باشد.
آشنایی با شاخص تکه تکه شدن DNA
اصطلاح شاخص تکه تکه شدن DNA یا DFI به درصدی از اسپرم در نمونه مایع منی اشاره دارد که دارای DNA تکه تکه هستند. DFI بالاتر به این معنی است که درصد بیشتری از اسپرم یک فرد دارای آسیب ژنتیکی است.
در حالی که کارشناسان در مورد مقادیر مشخص DFI با یکدیگر هم نظر نیستند، میزان DFI بیش از 30-50% بالا گزارش می شود و ممکن است بر باروری اثر بگذارد. در برخی موارد، حتی ممکن است کسانی که DFI آنها بین 15 تا 30 درصد است، ناباروری را تجربه کنند. بخصوص اگر سایر پارامترهای غیرطبیعی منی وجود داشته باشد (مانند تعداد کم اسپرم یا تحرک یا مورفولوژی ضعیف)، یا شریک زن با سن بالا باشد.
تست قطعات DNA اسپرم موثرترین روش برای شناسایی DFI است.
قطعات DNA اسپرم و سایر پارامترهای منی:
تحقیقات نشان می دهد که مردانی که دارای سطوح بالایی از تکه تکه شدن DNA اسپرم هستند، احتمال بیشتری دارد که سایر پارامترهای منی غیرطبیعی مانند تحرک اسپرم یا مورفولوژی ضعیف داشته باشند. در یک مطالعه در سال 2002 روی 88 مرد نابارور، محققان دریافتند که سطح متوسط آسیب DNA در میان افرادی که سایر پارامترهای غیرطبیعی مایع منی داشتند به طور قابل توجهی بالاتر بود.
نمونه مطالعات در مورد ارتباط قطعات DNA اسپرم با سایر پارامترهای منی
این ارتباط در یک مطالعه در سال 2009 تایید شد، که در آن آسیب DNA اسپرم با پارامترهای ضعیف تر منی (غلظت اسپرم، تحرک، مورفولوژی) مرتبط بود. بیماران با نتایج غیرطبیعی در هر سه دسته، سطوح بالاتری از قطعه قطعه شدن DNA اسپرم داشتند و احتمال بیشتری داشت که DFI بالایی (بیش از 30 درصد) نسبت به بیماران با پارامترهای طبیعی مایع منی داشته باشند.
این را می توان حتی در مطالعاتی مشاهده کرد که روی افرادی انجام شدند که فقط یک مشکل در اسپرم خود داشتند. در یک مطالعه در سال 2014 بر روی 196 نمونه منی، مشخص شد که مردان مبتلا به تراتوزواسپرمی (سطح بالایی از اسپرم های غیرطبیعی) میانگین DFI بالاتری نسبت به مردان دارای اسپرم با مورفولوژی طبیعی داشتند.
چرا این اتفاق رخ می دهد؟ این احتمال وجود دارد که همان عوامل زمینه ای که در پارامترهای غیرطبیعی مایع منی نقش دارند، مانند سن پدر، مصرف سیگار، یا مواجه با سموم، نیز باعث تکه تکه شدن DNA اسپرم شوند. ممکن است مکانیسم های دیگری نیز در این زمینه نقش داشته باشند.
درک این موضوع بسیار مهم است زیرا همانطور که در بالا بیان شد، پارامترهای غیرطبیعی مایع منی می توانند مشکلات تکه تکه شدن DNA اسپرم را تشدید کنند. با این حال، همانطور که در زیر بررسی خواهیم کرد، تکه تکه شدن زیاد DNA اسپرم می تواند بر باروری تاثیر بگذارد، حتی اگر با عوامل دیگر جفت نشود.
قطعات DNA و باروری مردان:
ابتدا، یک نکته: لقاح برای کسانی که قطعات DNA اسپرم بالایی دارند کاملا محتمل است. حتی در مطالعاتی که موارد زیر گزارش شدند:
- نرخ حاملگی کمتر
- زمان طولانی تر برای وقوع حاملگی
- نرخ سقط جنین بالاتر در میان مردان با شاخص تکه تکه شدن DNA بالاتر
محققین خاطر نشان می کنند که بارداری کامل اتفاق افتاده است.
همانطور که بیان شد، مطالعات نشان می دهد که مردان با نرخ بالای قطعه قطعه شدن DNA اسپرم در معرض افزایش خطر ناباروری هستند. در یک مطالعه، مردانی که برای ارزیابی ناباروری مراجعه می کردند و به مدت یک سال یا بیشتر قادر به بارداری نبودند، به طور میانگین تعداد اسپرم های دارای قطعات تکه تکه DNA آنها نسبت به مردان بارور حدود 2 برابر بیشتر بود.
در مطالعه دیگری، در زوج هایی که ناباروری یا سقط را تجربه کردند، احتمال اینکه شریک مرد دارای قطعات تکه تکه DNA باشند، بسیار بیشتر بود. محققان به این نتیجه رسیدند که «اسپرم های دارای DNA دناتوره بهترین پیشبینی کننده برای این است که آیا یک زوج به بارداری خواهند رسید یا خیر.»
تکه تکه شدن DNA اسپرم و درمان باروری:
این روند – سطوح بالاتر قطعات تکه تکه DNA اسپرم که با نرخ تولد زنده کمتر مرتبط است – حتی برای کسانی که برای ناباروری با لقاح آزمایشگاهی (IVF) درمان می شوند نیز صادق است.
در یک مطالعه بر روی 360 زوج تحت IVF، سطوح بالاتر قطعات تکه تکه DNA اسپرم با نرخ لقاح، کیفیت جنین و نرخ حاملگی کمتر مرتبط بود. زوج هایی که موفق به بارداری نشدند به طور متوسط 51.7 درصد اسپرم دارای DNA تکه تکه داشتند. در حالی که در زوج های باردار 39.5 درصد بود. محققان به این نتیجه رسیدند که تکه تکه شدن DNA اسپرم « می تواند نتیجه ART (تکنولوژی تولیدمثلی کمی) را پیشبینی کند».
این مطالعه از این لحاظ ارزشمند بود که به غیر از نتایج قطعات تکه تکه DNA اسپرم، تفاوت های معنی داری کمی بین گروهی که حاملگی بالینی داشتند و گروهی که موفق به بارداری نشدند، وجود داشت. تعداد اسپرم، تحرک، حجم مایع منی و سایر پارامترها اساسا بین دو گروه مورد مطالعه یکسان بود. این نشان می دهد که تکه تکه شدن DNA اسپرم مستقل از سایر پارامترهای منی بر باروری اثر می گذارد.
در مطالعه دیگری در مورد چرخه های IVF، محققان یک همبستگی منفی معنادار بین شاخص تکه تکه شدن DNA و نرخ تولد زنده پیدا کردند. به طور خاص، نرخ لانه گزینی (درصد جنین هایی که برای بارداری در پوشش رحم کاشت می شوند) برای زوج هایی که در آن شریک مرد دارای شاخص DFI 30 درصد یا بالاتر بودند، کمتر بود. نرخ لانه گزینی این زوج ها تنها 11.7 درصد بود در حالی که این رقم برای زوج هایی که در آنها شریک مرد دارای شاخص DFI کمتر از 30 درصد بود، حدود 22.6 درصد بود.
ارتباط DFI و پیشبینی بارداری موفق
به نظر می رسد این روند در انواع مختلف درمان باروری قابل مشاهده است. در مطالعه IUI (تلقیح داخل رحمی)، IVF، و ICSI (تزریق داخل سیتوپلاسمی اسپرم، درمانی که در آن یک اسپرم منفرد مستقیما به تخمک تزریق می شود)، مشخص شد که شاخص تکه تکه شدن DNA بالا – که بیش از 27 درصد تعریف می شود – دارای قدرت پیش بینی بارداری زوج را دارد. در این مطالعه، نرخ حاملگی برای زوج هایی با DFI بالا کمتر از نصف زوج های با DFI پایین بود (14 درصد در مقابل 29 درصد).
قطعه قطعه شدن DNA اسپرم و کیفیت جنین:
کیفیت جنین اصطلاحی است که در پزشکی باروری مورد استفاده قرار می گیرد. این روشی برای درجه بندی سلامت و رشد جنین ایجاد شده در آزمایشگاه است.
از چندین روش مختلف برای ارزیابی کیفیت جنین استفاده می شود. اما بیشتر آنها تعداد سلولها، اندازه سلول، سرعت و الگوی تقسیم سلولی را بررسی می کنند تا احتمال لانه گزینی جنین و تبدیل شدن آن به یک نوزاد سالم را پیش بینی کنند. کیفیت جنین همچنین شامل سلامت ژنتیکی جنین (دارای تعداد مناسب کروموزوم) است.
در بسیاری از موارد افزایش قطعات تکه تکه DNA اسپرم، باعت می شود جنین ها در مراحل اولیه 4 تا 8 سلولی از کار بیفتند. محققان خاطر نشان می کنند که یکپارچگی DNA اسپرم می تواند باعث ایجاد «مشکل در رسیدن به مرحله بلاستوسیست» شود.
گذشته از این مسئله، شواهدی وجود دارد که نشان می دهد افزایش قطعات DNA اسپرم با امتیاز پایین تر کیفیت جنین ارتباط دارد، اما نتایج تحقیقات متفاوت است. در مطالعه ای بر روی بیماران IVF، افزایش DFI با امتیاز جنین سالم پایین تری همراه بود. امتیاز جنین سالم در افرادی که دارای شاخص DFI بالاتر از 60 درصد بودند تقریبا نصف افرادی بود که دارای شاخص قطعه قطعه شدن DNA کمتر از 20 درصد بودند.
در مطالعه دیگری روی 286 جنینی که با IVF ایجاد شده بودند، چندین ارتباط مهم وجود داشت:
افزایش قطعات تکه تکه DNA اسپرم با آنیوپلوئیدی بالاتر جنین (جنین های دارای وضعیت ژنتیکی غیرطبیعی) ارتباط دارد و افزایش سن پدر به هر دو مرتبط است. برای مردان بالای 50 سال، نرخ تکه تکه شدن DNA اسپرم حدود 40 درصد بود و کمتر از 30 درصد جنین های ایجاد شده از آنها از لحاظ ژنتیکی سالم بودند.
اما در بررسی 28 مطالعه که رابطه بین تکه تکه شدن DNA اسپرم و کیفیت جنین را مورد آنالیز قرار داد، تنها 11 مطالعه ارتباط واضحی بین آسیب DNA در اسپرم و سلامت ژنتیکی یا رشد جنین یافتند. در 17 مطالعه باقی مانده، هیچ ارتباطی شناسایی نشد.
قطعه قطعه شدن DNA اسپرم و سقط جنین:
تحقیقات نشان می دهد که آسیب DNA اسپرم با از دست رفتن بارداری، به ویژه سقط جنین زودرس مرتبط است و ممکن است در سقط مکرر نیز دخیل باشد.
در یک مطالعه روی بیماران IVF، زوج هایی که در آنها شریک مرد دارای سطح بالایی از قطعات DNA اسپرم بود، در مقایسه با زوج هایی که در آنها شریک های مرد نرخ قطعات DNA اسپرم پایین تری داشتند، به طور قابل توجهی احتمال سقط جنین در آنها افزایش پیدا کرده بود (50 درصد در مقابل 16 درصد سقط جنین). همین مطالعه همچنین نشان داد که میزان بارداری برای بیماران دارای DFI بالاتر، کمتر است. محققان به این نتیجه رسیدند که تجزیه زیاد DNA اسپرم می تواند قابلیت زنده مانی جنین را به خطر بیندازد و منجر به سقط جنین شود.
در مطالعه دیگری، DFI بالا (در این مورد بیش از 27% تعریف شده است) با نرخ سقط جنین بالاتر مرتبط بود. در این مطالعه، نرخ سقط جنین برای زوج های با DFI بالا تقریبا 27 درصد بود در حالی که این میزان برای زوج های با DFI پایین 10 درصد بود. و مجددا، در مطالعه سوم روی بیماران IUI، میزان سقط زودرس برای زوج های با شاخص تکه تکه شدن DNA بالا (بیش از 30 درصد) 27 درصد بود، در مقایسه با 8 درصد برای زوج های با DFI پایین.
تکه تکه شدن DNA اسپرم و سقط مکرر:
هرچند هنوز کاملا مشخص نیست که تکه تکه شدن DNA اسپرم باعث از دست دادن مکرر بارداری می شود (که به عنوان دو یا چند سقط متوالی تعریف می شود)، تحقیقات نشان می دهد که این دو موضوع با هم مرتبط هستند.
در یک مطالعه، 45 درصد از پارتنرهای مرد در موارد سقط مکرر حاملگی، سطح بالایی از DNA تکه تکه شده داشتند. هرچند که در گروه کنترل تنها 15 درصد مردان دارای میزان بالای از DNA قطعه قطعه بودند. در مورد دیگر، زوج هایی که سقط مکرر را تجربه می کردند، احتمال بیشتری داشت که شریک های مردی با میزان بالایی از آسیب DNA اسپرم داشته باشند. محققان به این نتیجه رسیدند که یکپارچگی ماده ژنتیکی اسپرم پیش بینی کننده مهمی برای سقط جنین و ناباروری در آینده است.
کیت تست قطعه قطعه شدن اسپرم، همرا به آنالیز مایع منی می تواند به شما کمک کند تا قبل از اقدام با بارداری، درک کاملی از اسپرم خود به دست آورید.
تکه تکه شدن DNA اسپرم و سلامت کودک:
چون فاکتورهای زیادی در ایجاد بیماری نقش دارند، انجام تحقیقات در مورد علل خاص بیماری پیچیده است. برخی از متخصصین معتقدند که از بین رفتن یکپارچگی DNA اسپرم نه تنها بر سلامت باروری و روانی زوج نابارور تاثیر می گذارد، بلکه بار بیماری دوران کودک را نیز افزایش می دهد. DNA اسپرم سالم برای سلامت و رفاه نسل آینده ضروری است. اما پیدا کردن پیوند بین این دو مشکل است.
یک ارتباط قوی بین ایجاد رتینوبلاستوما (سرطان چشم در دوران کودکی) و آسیب DNA در اسپرم پدری یافت شده است. محققان دریافتند که سطوح DFI در اسپرم پدران کودکان مبتلا به رتینوبلاستوما به طور قابل توجهی بالاتر بود.
همچنین مطالعات نشان میدهند که سن پدری با بسیاری از مشکلات سلامتی فرزندان مرتبط است، که احتمالا به دلیل افزایش DFI با افزایش سن است. از جمله مشکلات و بیماری ها عبارتند از:
- شکاف کام
- نقایص قلبی
- جنون جوانی
- اوتیسم
- صرع
علت تک تکه شدن DNA اسپرم چیست؟
چند عامل احتمالی وجود دارد که ماده ژنتیکی اسپرم آسیب میبیند و این ممکن است در چندین مرحله از فرایند تولید و ذخیره اسپرم رخ دهد.
- خطا یا آسیب در هنگام متراکم شدن
در طی اسپرم زایی (فرایند تولید اسپرم)، ماده ژنتیکی درون اسپرم متراکم می شود. DNA به دور چند پروتئین خاص می پیچد تا خود را به خوبی در سر اسپرم سازماندهی کند. این کمک می کند تا مقادیر زیادی از DNA فضای بسیار کوچکی را اشغال کند و DNA را از آسیب محافظت می کند.
اما این فرایند پتانسیل ایجاد آسیب نیز دارد. ابتدا، مقدار زیادی ماده ژنتیکی است که باید در هسته اسپرم فشرده شود. این احتمال وجود دارد که این پیچش می تواند باعث شکستگی فیزیکی در DNA شود.
علاوه بر این، اگر مشکلاتی در مکانیسم های فشرده سازی این ماده ژنتیکی وجود داشته باشد، مانند کمبود پروتئین های مورد نیاز برای تسهیل فرایند متراکم سازی، DNA بیشتر در معرض آسیب نیروهای خارجی قرار می گیرد.
-
استرس اکسیداتیو:
رادیکال های آزاد که به گونه های اکسیژن فعال (ROS) معروف هستند، مولکول های ناپایداری هستند که به عنوان محصولات جانبی طبیعی زندگی روزمره تولید می شوند. در سطوح پایین، ROS معمولا آسیب رسان نیستند و حتی ممکن است برای سلول ها مفید باشند. اما اگر رادیکال های آزاد کنترل نشوند، می توانند به مولکول های دیگر درون سلول های ما مانند DNA آسیب وارد کنند. این آسیب به استرس اکسیداتیو معروف است.
بدن ما معمولا از ترکیباتی به نام آنتی اکسیدان برای خنثی کردن این مولکول ها و جلوگیری از آسیب استفاده می کند. آنتی اکسیدان ها به طور طبیعی توسط بدن ما تولید می شوند و از غذا یا مکمل ها نیز جذب می گردند. در واقع، منی حاوی مقادیر نسبتا بالایی از آنتی اکسیدان ها مانند ویتامین E، ویتامین C و گلوتاتیون است که از اسپرم در برابر استرس اکسیداتیو محافظت می کند. آنتی اکسیدان ها همچنین در سایر قسمت های دستگاه تناسلی مردان از جمله اپیدیدیم (جایی که اسپرم ذخیره می شود)، تولید می گردد.
تجربیات یا رفتارهای خاصی وجود دارد که می تواند باعث شود سطح رادیکال های آزاد افزایش یابد. علل استرس اکسیداتیو عبارتند از:
- مواجهه با سموم محیطی مانند آفت کش ها، فلزات سنگین
- تابش
- عفونت ها
- مصرف سیگار
- مصرف الکل
از سوی دیگر، اگر سطوح آنتی اکسیدان ها خیلی کم باشد، احتمالا به دلیل رژیم غذایی نامناسب، نمی توانند به اندازه کافی با رادیکال های آزاد مقابله کنند.
محققان بر این باورند که استرس اکسیداتیو عامل اصلی تکه تکه شدن DNA اسپرم است. تحقیقات نشان می دهد که با افزایش استرس اکسیداتیو، اسپرم سطوح بالایی از آسیب DNA را نشان می دهد. در بالاترین سطوح استرس اکسیداتیو، شاخص DFI بالا همراه با از بین رفتن تحرک اسپرم قابل مشاهده است.
-
آپوپتوز ناقص:
آپوپتوز مرگ برنامه ریزی شده سلولی است که بخشی از رشد و تکامل طبیعی است. این مکانیسم را به عنوان عمل پاکسازی در نظر بگیرید، که سلول های غیرضروری، دچار آسیب یا عفونی را از بدن حذف می کند. اگرچه آپوپتوز شامل مرگ سلول ها می شود، اما برای سلامت کلی ارگانیسم مفید و مهم است. سلولی که برای حذف علامت گذاری می شود را می توان با وجود یک پروتئین خاص به نام Fas شناسایی کرد که باعث القای آپوپتوز می شود.
اگر بدن به طور مداوم سلول های معیوب را تمیز می کند، سلول های اسپرم دارای DNA آسیب دیده چگونه وارد منی می شوند؟ به نظر می رسد که گاهی اوقات بدن می تواند اسپرم های دارای DNA آسیب دیده تشخیص دهد و آنها را با Fas نشانه گذاری کند. اما این روند در طول مسیر قطع می شود و اسپرم هایی که آسیب دیدند می توانند از این فرایند فرار کنند. این فرایند آپوپتوز ناقص نام دارد.
اینکه چرا این اتفاق می افتد کاملا مشخص نیست. اما می دانیم که بر باروری تاثیر دارد. در یک مطالعه، مردانی که پارامترهای اسپرم غیرطبیعی داشتند، در اسپرم خود سطوح بالاتر fas داشتند.
همه این مکانیسم ها با هم کار می کنند و باعث تکه تکه شدن DNA اسپرم می شوند.
به عنوان مثال، اگر DNA درون اسپرم به درستی بسته بندی نشود، در برابر استرس اکسیداتیو آسیب پذیرتر است. سطوح بسیار کم آنتی اکسیدان ها به استرس اکسیداتیو اجازه می دهد تا به اسپرم آسیب برساند و در نهایت، بدن نمی تواند سلول هایی که آسیب دیدند را به طور کامل از بین ببرد.
فاکتورهای خطر قطعه قطعه شدن DNA اسپرم:
سابقه پزشکی یا سبک زندگی فرد ممکن است بر میزان احتمال تکه تکه شدن DNA اسپرم تاثیر بگذارد. برخی از این عوامل عبارتند از:
-
سن پدر:
تحقیقات نشان می دهد که افزایش سن با افزایش تکه تکه شدن DNA اسپرم مرتبط است و این افزایش به ویژه برای مردان در اواخر دهه 40 و اوایل 50 سالگی قابل توجه است .یک مطالعه روی بیش از 2500 نفر نشان داد که در حالی که مردان زیر 30 سال میانگین DFI 35.6 درصد داشتند، مردان بالای 50 سال میانگین DFI 47.7 درصد داشتند. سطحی که احتمالا بر باروری تاثیر دارد.
مطالعه دیگری روی 2681 بیمار مرد در شیلی نتیجه مشابهی نشان داد. مردان بالای 50 سال بیش از 4 برابر بیشتر از مردان زیر 30 سال در معرض تکه تکه شدن DNA اسپرم بودند.
چرا این اتفاق می افتد؟ چندین فرضیه وجود دارد. با افزایش سن، سلول ها کمتر قادر به ترمیم آسیب DNA خود هستند و احتمالا منجر به تولید اسپرم با افزایش آسیب می شود. علاوه بر این با افزایش سن (به دلیل افزایش استرس اکسیداتیو) آسیب DNA بیشتر می شود که بر سلول های اسپرم تاثیر می گذارد.
افزایش آسیب همچنین می تواند به دلیل این واقعیت باشد که با افزایش سن تعداد سلول های تولیدکننده اسپرم کاهش می یابد. یا میتوکندری هایی که سلول های اسپرم را تقویت می کنند با افزایش سن کارایی کمتری دارند.
-
مصرف سیگار:
مصرف سیگار یکی از عللی است که باعث می شود فرد در معرض بسیای از مواد شیمیایی مضر مانند کادمیوم و نیکوتین قرار گیرد. این باعث افزایش استرس اکسیداتیو می شود. چندین مطالعه نشان می دهند که افراد سیگاری سطوح DFI بالاتری دارند. میزان آسیب DNA با مدت زمانی که بیمار سیگاری بوده و تعداد سیگاری که می کشد ارتباط دارد.
در یک مطالعه بر روی بیماران ناباروری، محققان دریافتند که درصد اسپرم با تراکم غیرطبیعی DNA در بین سیگاری ها به طور قابل توجهی بیشتر از افراد غیرسیگاری است. این ناهنجاری ها هم با تعداد سیگار مصرفی در روز و هم با مدت زمان مصرف سیگار متناسب است.
در مطالعه دیگری، محققان دریافتند که از چهار گروه بیمار – یک گروه کنترل، یک گروه مصرف کننده الکل، یک گروه سیگاری و یک گروه هر دو را مصرف می کردند – دو گروه که شامل بیماران سیگاری بودند بالاترین سطح متوسط قطعه قطعه شدن DNA اسپرم را نشان دادند.
به نظر می رسد مصرف الکل تاثیر کمی بر تکه تکه شدن DNA اسپرم دارد، اما مصرف سیگار در مورد آسیب به DNA بسیار تاثیرگذارتر بود.
-
بیماری یا عفونت
احتمالا به دلیل افزایش استرس اکسیداتیو، بیماری یا عفونت با افزایش قطعه قطعه شدن DNA اسپرم همراه است. عفونت با افزایش تکه تکه شدن DNA اسپرم همراه است. این شامل:
- آنفولانزا یا سایر بیماری های تب زا
- سرطان
- عفونت های مقاربتی
-
درمان سرطان
درمان های سرطان مانند شیمی درمانی و پرتودرمانی نجات بخش زندگی هستند. اما ممکن است عوارض جانبی داشته باشند که بر باروری اثر می گذارند.
شیمی درمانی با استفاده از داروهای برای شناسایی سلول های سرطانی در حال تقسیم سریع و کشتن آنها یا پیشگیری از تقسیم شدن آنها عمل می کند. اما چون دارو از طریق جریان خون به کل بدن تزریق می شود، ممکن است به سایر سلول ها از جمله اسپرمها حمله کند.
تحقیقات بر روی موش های نر نشان می دهد که داروهای شیمی درمانی که اغلب برای سرطان بیضه استفاده می شوند با افزایش میزان DFI اسپرم ارتباط دارند. مطالعه موردی یک بیمار سرطانی انسانی تاثیر مشابهی را نشان داد.
پرتودرمانی شامل هدایت پرتوهای پرانرژی به سمت سلول های سرطانی به امید کشتن آن سلول ها ست. اما این درمان نیز می تواند به سایر بخش های بدن در اطراف سلول های سرطانی آسیب برساند و به طور بالقوه میتواند تولید سلول های اسپرم را کند یا متوقف کند.
برخی از مردانی که تحت پرتودرمانی قرار می گیرند، به طور موقت باروری آنها کاهش می یابد. چند سال بعد از درمان این مشکل رفع می شود. برخی دیگر که دوزهای بالاتری از پرتو را دریافت می کنند، ممکن است تولید اسپرم در آنها برای همیشه متوقف شود. آزمایشات نشان می دهند که مواجه با پرتو باعث افزایش وابسته به دوز DFI اسپرم می شود.
75 درصد مردانی که در سنین باروری به سرطان مبتلا می شوند، ممکن است در نتیجه درمان سرطان دچار ناباروری شوند. به همین دلیل است که توصیه می شود مردانی که سرطان دارند، اسپرم خود را قبل از درمان منجمد کنند.
-
مواجه با مواد شیمیایی، سموم یا تشعشات
بنا به اظهارات CDC، مواجه با برخی مواد شیمیایی یا فلزات سنگین باعث آسیب به DNA در اسپرم می شود. نمونه هایی از مواد شیمایی که باعث تکه تکه شدن DNA اسپرم می شود عبارتند از:
- فتالات و استایرن (مواد شیمیایی مورد استفاده در تولید پلاستیک)
- آفت کش ها / حشره کش ها مانند ارگانوفسفره، کارباریل، یا فنوالرات L
- سرب
- بنزن، یک ماده شیمیایی که به طور گسترده در محصولات تولیدی مختلف و هچنین بنزین و دود تنباکو یافت می شود.
پرتوها نیز در قطعه قطعه شدن DNA اسپرم نقش دارد. یک مطالعه روی کارکنان مراقبت های بهداشتی که در معرض پرتوهای یونیزان بودند نشان داد که سطح DFI در بین مردانی که در معرض تماس با پرتو بودند به طور قابل توجهی بالا بود.
چگونه می توان قطعه قطعه شدن DNA اسپرم را آزمایش کرد؟
آزمایش و بررسی قطعات DNA اسپرم به عنوان بخشی از آنالیز معمولی مایع منی نیست. با این حال، آنالیز مایع منی همراه با یک کیت تست تکه تکه شدن DNA اسپرم راهی عالی برای بررسی سلامت کلی اسپرم است.
چندین آزمایش مختلف وجود دارد که از فناوری های متفاوتی برای شناسایی و کمیت آسیب DNA در اسپرم استفاده می کنند:
- آزمایش پراکندگی کروماتین اسپرم (SCD). در این فرایند، اسپرم ها به دقت دناتوره می شوند – یا از نظر شیمیایی تجزیه می شوند – و زیر یک میکروسکوپ بررسی می شوند تا هاله های تشکیل شده توسط حلقه های DNA سالم شناسایی شوند (اسپرم آسیب دیده هاله تولید نمی کند).
- روش الکتروفورز ژل تک سلولی (SCGE) که به comet assay نیز معروف است. در این فرایند، غشای سلول اطراف اسپرم تجزیه می شود. قطعات تکه تکه DNA یک «دم» تشکیل می دهند، مانند یک دنباله. که وجود و اندازه آن نشان دهنده آسیب به ماده ژنتیکی است.
- سنجش دئوکسی نوکلئوتیدیل ترانسفراز انتهایی (TUNEL). در این آزمایش آنزیمی که به رشته های شکسته DNA متصل می شود، با رنگ فلورسنت نشان دار می شوند. سپس به سلول های اسپرم اضافه می شوند. زیر نور لیزر، سلول هایی که DNA آسیب دیده دارند، رنگ متفاوتی نسبت به سلول های دارای DNA سالم منتشر می کنند.
این آزمایشات معمولا در یک آزمایشگاه تخصصی انجام می شود.
مطالب مشابه:
