La calidad espermática evaluada mediante metodologías no convencionales / Sperm quality analysis by non-conventional methodologies

Existen diferentes metodologías para evaluar la calidad seminal, siendo la valoración de la movilidad y de la morfología espermática los indicadores más comúnmente utilizados, sin embargo, los espermatozoides poseen ciertas características que no siempre pueden analizarse a través del examen tradicional. En esta revisión de la literatura se describen algunas metodologías alternativas empleadaspara observar y evaluar las características seminales. La movilidad, la viabilidad y la morfología espermática pueden evaluarse empleando metodologías manuales y análisis asistidos por computador. Otras características evaluables de la biología espermática son la producción de especies reactivas del oxígeno, la calidad mitocondrial y el ADN espermático. Esta revisión demuestra que existe una amplia disponibilidad de metodologías para el análisis seminal, sin embargo, cada día se siguen implementando nuevas técnicas, lo que impactará en el entendimiento de la fisiología espermática. En un futuro estas herramientas diagnósticas podrán incidir en el beneficio de los pacientes con infertilidad.

There are different methodologies for assessing semen quality assessment of mobility and sperm morphology are the most commonly used indicators. However, sperm have certain characteristics that cannot always be analyze through the traditional examination. In this review are describe some alternativemethodologies to observe and assess the seminal characteristics. Motility, viability and sperm morphology can be evaluated using manual methodologies and computational analysis. Other quantifiable characteristics of sperm biology are the production of reactive oxygen species, mitochondrial and DNA sperm quality. Here is shown that there are many methodologies for seminal analysis, however, each day are going to implementing new techniques, which will impact on the understanding of sperm physiology and in the future, they may improve the diagnosis of individuals.

Espermicida y espermiostático: ¿hacen referencia a lo mismo? / Spermicide and spermiostatic: Is it the same?

Antecedentes: La literatura científica ha definido los espermicidas como agentes químicos que pueden inmovilizar y algunas veces matar los espermatozoides en la vagina, sin embargo estos términos se usan de forma arbitraria y no hay un consenso que defina si la palabra espermicida debe referirse exclusivamente a una sustancia que causa la muerte espermática o a sustancias que sólo causan la inmovilización espermática y no necesariamente la muerte. Objetivo: Especificar la definición más adecuada para las sustancias que ejercen un efecto sobre la movilidad o la viabilidad espermática. Método: Revisión de la literatura en distintas bases de datos utilizando los criterios de búsqueda "espermicida" y "espermiostático", con sus equivalentes en inglés. Se seleccionaron algunos reportes en inglés y en español de los últimos 31 años, se evaluó si hacen referencia a la inhibición de la movilidad o de la viabilidad de los espermatozoides. Resultado: Se encontró que algunos reportes refieren la muerte de los espermatozoides mientras que otros sólo a su inmovilización. Conclusión: Se propone que para lograr definir si algún compuesto, extracto o sustancia con efecto sobre los espermatozoides es un agente espermiostático o espermicida es necesario que se realicen evaluaciones tanto del efecto sobre la movilidad como de la viabilidad espermática...

Background: The literature has defined spermicides as chemical agents that immobilize and occasionally kill sperm cells in the vagina, however these terms are used arbitrarily and there is no consensus that defines whether the word spermicide must refer exclusively to a substance that kills sperm or substances that only cause sperm immobilization and not necessarily the cell death. Aim: To specify the most appropriate definition for substances those have an effect on sperm motility or viability. Method: We conducted a review of the literature in different databases using the search criteria "spermicide" and "espermiostátic". We selected some reports in English and Spanish for the last 31 years, and then we evaluated if they refer to the inhibition of the mobility or sperm viability. Results: We found that some reports relate the death of sperm cells while others only affect the sperm motility. Conclusion: We propose that in order to determine whether a compound or substance extract is a spermicidal or spermiostatic agent, is necessary to conduct tests of the effect on both motility and sperm viability...

EVALUACIÓN ASISTIDA POR COMPUTADOR DE LA VIABILIDAD ESPERMÁTICA EN HUMANOS / COMPUTER-ASSISTED EVALUATION OF SPERM VITALITY IN HUMANS

En la actualidad una de cada seis parejas presenta problemas de fertilidad y en el 50% de los casos se debe al factor masculino. A la fecha, el análisis seminal es la única prueba que permite determinar el potencial fértil de un hombre. Entre otros parámetros, la viabilidad espermática es evaluada manualmente presentando una variabilidad debido a la subjetividad producida por la fatiga ocular del experto. El propósito de este trabajo fue desarrollar y validar experimentalmente una herramienta computacional flexible, programable y modular basada en el procesamiento digital de imágenes, para la identificación y clasificación de espermatozoides humanos en una muestra seminal. Las regiones fueron extraídas mediante la técnica de análisis discriminante de Fisher y su clasificación se realizó a través del análisis de agrupamiento y particularmente la técnica de K-medias. Los resultados obtenidos muestran 87,9% de exactitud en la identificación de los espermatozoides vivos y los espermatozoides muertos, 93,4% de efectividad para detectar espermatozoides vivos y 76% de efectividad para detectar los espermatozoides muertos, a partir de un conjunto de 110 imágenes obtenidas de 14 individuos, en comparación con el análisis manual acorde a los procedimientos establecidos por la Organización Mundial de la Salud. La herramienta computacional mostrada aquí contribuye al análisis objetivo de espermatozoides humanos, convirtiéndose en una alternativa a los costosos sistemas comerciales de análisis seminal asistido por computador.

Currently one out of six couples present fertility problems, with 50% of the cases being due to the male. Until now, seminal fluid analysis is the only test that evaluates a male's fertility potential. Among other parameters, sperm viability is manually assessed, which contributes to high data variability as a result of expert subjectivity and eye-fatigue. The purpose of the present study was to develop and experimentally validate a flexible, programmable and modular-based computational tool for digital image processing, identification and classification of human sperm in a semen sample. The regions were extracted using Fisher discriminant analysis and classification methods by cluster analysis and particularly the K-means technique. The results show 87.9% accuracy in identifying living and dead sperm, 93.4% effectiveness in detecting live sperm and 76% effectiveness in detecting dead sperm, from a set of 110 images obtained from 14 individuals, compared with manual analysis according to the procedures established by the World Health Organization. This computational tool contributes to the objective analysis of human sperm, becoming an alternative to expensive commercial systems for computer-assisted semen analysis.

Análisis de los parámetros del eyaculado en la rata Wistar de laboratorio: descripción de la técnica / Analysis of the parameters of the ejaculate in the laboratory Wistar rat: technical description

The number of spermatozoa, weight and size of the seminal plug has been quantified in the ejaculate of the laboratory rat and sperm viability, sperm mobility and sperm concentration in samples obtained from the epididymis. The reference values for the rat ejaculate have not been determined maybe due to the difficulty to obtain it directly from the male. Nevertheless, an approach can be obtained analyzing the ejaculate collected from the inseminated female. The objective of this study was to evaluate and propose the values of the macroscospic and microscopic parameters of the semen and seminal plug obtained from the female. The seminal analysis of the Wistar rats was performed adapting the methods used for other species. After one ejaculatory series, semen contained in the uterine horns was obtained, as well as the seminal plug from the vagina. In more than one hundred ejaculates, 94.54% were off-white with 2.35 ± 0.06 mm of viscosity and 8.13 ± 0.02 of pH. The sperm concentration was 16.3 ± 0.59 millions of spermatozoa per mL, 0.72 ± 0.01 mobility index, 64.4 ± 0.7% viability and 99.11 ± 0.20% normal morphology. From 99% of seminal plugs, 92.7% were hardened, they weighed 115.63 ± 1.54 mg, measured 12.41 ± 0.13 and 5.31 ± 0.05 mm of length and width respectively, and volume 87.70 ± 1.74 mm3 . In conclusion, the used method to obtain and to evaluate the parameters of the ejaculate is reliable, for that reason, it is suggested that the results obtained could be considered as indicative values for semen and seminal plug for the Wistar rat.

Se ha cuantificado en el eyaculado de la rata de laboratorio, el número de espermatozoides, peso y tamaño del tapón seminal, y en muestras obtenidas de epidídimo, la viabilidad, movilidad y concentración espermáticas. Los valores de referencia para el eyaculado de la rata no se han determinado quizá por la dificultad para obtenerlo directamente del macho. No obstante, puede obtenerse una aproximación al analizar el eyaculado recolectado de una hembra recién inseminada. El objetivo de este estudio fue evaluar y proponer los valores de los parámetros macroscópicos y microscópicos del semen y tapón seminal obtenidos de la hembra. El análisis del semen de ratas Wistar se realizó adecuando los métodos usados para otras especies. Después de una serie eyaculatoria, se obtuvo el semen contenido en los cuernos uterinos y el tapón seminal de la vagina. En más de 100 eyaculados, 94.54% fueron blanquecinos, con 2.35 ± 0.06 mm de viscosidad y 8.13 ± 0.02 de pH. La concentración espermática fue de 16.3 ± 0.59 millones de espermatozoides por mL, 0.72 ± 0.01 de índice de movilidad, 64.4 ± 0.7% de viabilidad y 99.11 ± 0.20% de morfología normal. Del 99% de los tapones seminales, 92.7% fueron endurecidos, pesaron 115.63 ± 1.54 mg, midieron 12.41 ± 0.13 y 5.31 ± 0.05 mm de largo y ancho, respectivamente, y de volumen 87.70 ± 1.74 mm³. En conclusión, el método utilizado para obtener y evaluar los parámetros del eyaculado es confiable, por ello se sugiere que los resultados obtenidos podrían considerarse como valores indicativos para el semen y tapón seminal de la rata Wistar.