Evaluación de la calidad del espermatozoide humano: comparación entre la integridad del ADN espermático y variables del semen / Evaluation of the quality of the human spermatozoon: comparison between spermatic DNA integrity and semen variables

El análisis del semen no tiene valor predictivo absoluto de fertilidad, pero informa sobre el potencial de fertilidad del varón, el cual está relacionado con la calidad de sus espermatozoides y de otras variables del semen. Se ha comprobado que los valores del semen pueden mostrar gran variabilidad en un mismo individuo. Esto explica por que un hombre cuyas variables no son absolutamente normales, puede lograr un embarazo en su pareja. Dentro de los parámetros tradicionalmente utilizados en la evaluación clínica de la fertilidad masculina se encuentran: la concentración, la movilidad y la morfología espermática; además de medir estas variables, nuevos procedimientos han sido incorporados para evaluar la capacidad funcional de los espermatozoides, uno de los que ha alcanzado particular importancia en la última década es la medida de la integridad del ADN nuclear. La fragmentación del ADN consiste en interrupciones en las cadenas simples o dobles del ADN que ocurre frecuentemente en la muestra de pacientes no fértiles. Se ha llevado a cabo un estudio clínico, en muestras de semen provenientes de pacientes que acudieron al laboratorio de Andrología de la Universidad de los Andes, colectadas entre marzo del 2007 y marzo del 2009, a fin de establecer comparaciones entre los parámetros convencionales y la medición de la integridad de la cromatina espermática, mediante citometría de flujo. Los resultados obtenidos mostraron correlaciones evidentes entre los parámetros convencionales y la integridad del ADN espermático y aportan datos de gran utilidad en el estudio clínico integral de la infertilidad masculina.

Semen analysis does not have an absolute predictive value on fertility, however it is a reflection of male fertility potential, which is related to its spermatozoa quality and other semen variables. Great variability in human semen parameters has been demonstrated within a single individual, an observation that could explain why a male with low semen quality can successfully fertilize an egg. Although conventional semen analysis, such as sperm concentration, motility and morphology, provide important information about the clinical status of male fertility, new procedures to predict the sperm functional capability have been developed in the last decade, such as analysis of nuclear DNA integrity, which have improved considerably the clinical diagnosis of male infertility, and increased the knowledge about spermatozoa function. DNA fragmentation consist in interruptions, both in single and double DNA strains, that frequently occur in sperm samples from infertile patients. We have conducted a clinical study in semen samples from patients who have attended the Andrology laboratory of the University of Los Andes, between March 2007 and March 2009. The aim of this study was to compare sperm DNA integrity, analyzed by flow cytometry, with traditional semen parameters. Our results show remarkable correlations between conventional human semen variables and sperm chromatin integrity, contributing to asses an integral evaluation of sperm quality allowing the analysis of its fertilizing potential in clinical studies.

Estrés oxidativo y función espermática: Revisión

El estrés oxidativo está determinado por el balance entre la generación de especies de oxígeno reactivas (ROS - Reactives Species Oxigen) y la degradación de las mismas dentro de los tejidos. Las dos principales fuentes de generación de ROS en el tracto reproductivo masculino provienen de los espermatozoides inmaduros, inmóviles y/o morfológicamente anormales, de los leucocitos infiltrados en el semen y de los espermatozoides morfológicamente normales pero funcionalmente anormales. Uno de los efectos de los ROS es la alteración de la membrana celular por el proceso denominado peroxidación lipídica (PL), proceso fisiopatológico que tiene como resultado una cascada de profundos cambios degradativos que afectan la organización y función de la membrana del espermatozoide humano. Los espermatozoides son más susceptibles al daño peroxidativo de los ROS porque poseen altas concentraciones de ácidos grasos polinsaturados. Los efectos que las ROS ejercen sobre las células espermáticas son múltiples y muy controversiales, por lo que en este artículo se revisan algunos aspectos bioquímicos sobre la generación de ROS, métodos de diagnóstico y patologías asociadas.

Oxidative stress is determined by the balance between the generation and degradation of reactive oxygen species (ROS) within the tissues. The ROS are produced by a variety of semen components, including immotile or morphologically abnormal spermatozoa, leukocytes, and morphologically normal but functionally abnormal spermatozoa. One the effects of excessive ROS production, is the cellular membrane alteration, due to lipid peroxidation (LPO) which is a very important pathophysiological process occurring in numerous diseases and stress conditions, and it usually results in a cascade of profound degradative processes, affecting the organization and function of biological membranes. The membranes of the human spermatozoon contain a high concentration of polyunsaturated fatty acids, therefore they are susceptible to the lipid peroxidation damage. ROS have a variety of affects on the spermatic cells. This is a very controversial subject, and it is one of the reasons for this article, reviewing some of the biochemical aspects related to ROS production, diagnostic methods, and associated pathologies to these compounds.