آزمایش SDF | آزمایش DNA اسپرم قطعه قطعه شده | Sperm DNA fragmentation | DFI | DNA Fragmentation Index

دکتر فرزاد باباخانی
آخرین بروزرسانی
22 آبان 1402
آخرین بروزرسانی
22 آبان 1402
آزمایش SDF | آزمایش DNA اسپرم قطعه قطعه شده | Sperm DNA fragmentation | DFI | DNA Fragmentation Index

آزمایش SDF یا DNA اسپرم قطعه قطعه شده به بررسی اسپرم با DNA آسیب دیده (شکسته) می پردازد، که بر باروری مردان تأثیر می گذارد. هر نوع تغییر در DNA اسپرم احتمالاً باعث ناباروری در مرد مبتلا می شود، زیرا یکپارچگی DNA اسپرم برای به دست آوردن جنین های زنده و متعاقباً یک نوزاد سالم کلیدی است. بنابراین، به طور خلاصه، هر چه شاخص آسیب DNA اسپرم بالاتر باشد، شانس دستیابی به بارداری مداوم کمتر است. به طور معمول، درصد کمی از تکه تکه شدن DNA در اسپرم طبیعی در نظر گرفته می شود.

چرا آزمایش Sperm DNA fragmentation (SDF) درخواست می شود؟

آزمایش SDF یا آزمایش DNA اسپرم قطعه قطعه شده برای بررسی یکپارچگی DNA اسپرم در مردان درخواست می شود. تخمین زده می شود که حدود 10 تا 15 درصد از مردان بدون فرزند در ماده ژنتیکی (DNA) اسپرمی که تولید می کنند تغییراتی دارند و دچار عدم یکپارچگی هستند، در حالی که پارامترهای رایج مانند تعداد، تحرک و مورفولوژی طبیعی هستند.

چه زمانی آزمایش Sperm DNA fragmentation (SDF) بایستی انجام شود؟

آزمایش DNA اسپرم قطعه قطعه شده (SDF) معمولاً در موقعیت های خاص مرتبط با نگرانی های باروری مردان توصیه می شود. این معمولا تنها بر اساس علائم خاص انجام نمی شود، بلکه به عنوان بخشی از یک ارزیابی جامع باروری است. در اینجا چند موقعیت وجود دارد که ممکن است تست SDF درخواست شود:

  • ناباروری غیرقابل توضیح: هنگامی که یک زوج برای مدت قابل توجهی بدون موفقیت تلاش می‌کنند تا باردار شوند و تمام ارزیابی‌های اولیه هر دو طرف، از جمله عوامل باروری زنانه، طبیعی به نظر می‌رسند، آزمایش SDF ممکن است برای ارزیابی پتانسیل باروری شریک مرد در نظر گرفته شود.
  • شکست های قبلی درمان باروری: اگر زوجی تحت چندین درمان ناموفق باروری، مانند چرخه های ناموفق IVF یا شکست های مکرر IUI قرار گرفته باشند، آزمایش SDF می تواند در ارزیابی کیفیت اسپرم و شناسایی علل احتمالی موثر در شکست درمان مفید باشد.
  • افزایش سن پدر: با افزایش سن مردان، خطر آسیب DNA اسپرم افزایش می یابد. اگر شریک مرد مسن تر است، معمولاً بالای 45 سال سن دارد و نگرانی هایی در مورد باروری وجود دارد، آزمایش SDF ممکن است به عنوان بخشی از فرآیند ارزیابی توصیه شود.
  • سابقه سقط‌های مکرر: اگر زوجی سقط‌های مکرر را تجربه کرده باشد، به‌ویژه اگر علت آن پس از بررسی‌های کامل شریک زن ناشناخته باقی بماند، ارزیابی سطح تکه تکه شدن اسپرم در DNA همسر می‌تواند اطلاعات ارزشمندی در مورد نقش بالقوه عامل مردانه در از دست دادن بارداری ارائه دهد. .
  • سبک زندگی و عوامل محیطی: برخی از عوامل سبک زندگی مانند سیگار کشیدن، مصرف بیش از حد الکل، مصرف مواد مخدر، قرار گرفتن در معرض سموم محیطی یا خطرات شغلی می توانند بر یکپارچگی DNA اسپرم تأثیر بگذارند. اگر مردی این عوامل خطر را داشته باشد و نگرانی هایی در مورد باروری وجود داشته باشد، ممکن است آزمایش SDF در نظر گرفته شود.
  • ارزیابی Pre-ART (تکنولوژی کمک باروری): در برخی موارد، کلینیک های باروری ممکن است آزمایش SDF را به عنوان بخشی از ارزیابی قبل از ART برای تعیین مناسب ترین رویکرد درمانی توصیه کنند. سطوح بالای SDF ممکن است تصمیم به استفاده از تکنیک های پیشرفته مانند ICSI را تحت تاثیر قرار دهد، جایی که یک اسپرم به طور مستقیم به تخمک تزریق می شود تا شانس لقاح را بهبود بخشد.
  • واریکوسل: آزمایش SDF در بیماران مبتلا به واریکوسل با نتایج پارامترهای معمولی مایع منی مرزی/غیر طبیعی توصیه می شود

توجه به این نکته مهم است که آزمایش SDF به طور معمول به عنوان بخشی از ارزیابی استاندارد باروری انجام نمی شود. معمولاً زمانی توصیه می شود که نشانه ها یا نگرانی های خاصی در مورد باروری مردان وجود داشته باشد. اگر در مورد باروری خود نگرانی هایی دارید یا در باردار شدن با مشکل مواجه هستید، توصیه می شود با یک متخصص مراقبت های بهداشتی یا متخصص باروری مشورت کنید که می تواند وضعیت خاص شما را ارزیابی کند و آزمایش ها و درمان های مناسب را توصیه کند.

نمونه مورد نیاز برای آزمایش Sperm DNA fragmentation (SDF):

  • ظرف/لوله: ظرف درب گشاد درب پیچ دار  مخصوص جمع آوری اسپرم
  • نوع نمونه: اسپرم
  • حجم نمونه: تمامی نمونه جمع آوری شده
  • نمونه فرآوری شده یا منجمد شده ممکن است SDF را افزایش داده و نباید برای آزمایش SDF استفاده شود
ظرف-نمونه-گیری-اسپرم

ظرف مخصوص جمع آوری اسپرم

روش های مختلف جمع آوری نمونه های آزمایشگاه

روش های مختلف جمع آوری نمونه های آزمایشگاه

لوله های آزمایش و ضد انعقادها (Test tubes and Anticoagulants)

لوله های آزمایش و ضد انعقادها (Test tubes and Anticoagulants)

ذخیره سازی نمونه های آزمایشگاهی

ذخیره سازی نمونه های آزمایشگاهی

آمادگی قبل از انجام آزمایش Sperm DNA fragmentation (SDF):

  • روش جمع آوری نمونه را برای بیمار توضیح دهید.
  • به بیمار آموزش دهید که قبل از جمع آوری نمونه، 2 تا 5 روز از فعالیت جنسی یا خودارضایی خودداری کند. از پرهیز طولانی مدت قبل از جمع آوری باید جلوگیری کرد، زیرا ممکن است کیفیت سلول های اسپرم و به ویژه تحرک آنها کاهش یابد.
  • ظرف مناسب برای جمع آوری مایع منی را به بیمار بدهید.
  • به بیمار آموزش دهید تا چند روز قبل از جمع آوری از نوشیدنی های الکلی خودداری کند.
  • توجه داشته باشید که مایع منی بهتر است از طریق انزال در یک ظرف تمیز جمع آوری شود. برای بهترین نتایج، نمونه باید با خودارضایی در مطب پزشک یا آزمایشگاه جمع آوری شود.
  • توجه داشته باشید که در خانه بیمار با قطع رابطه جنسی یا خودارضایی به دست می آید کمتر رضایت بخش و مورد تایید برای آنالیز می باشند. اما اگر در منزل نمونه گیری انجام شد به مراحل رویه ای زیر توجه کنید:
  1. اگر بیمار ترجیح می دهد نمونه را در خانه جمع آوری کند، می توان از کاندوم سیلاستیک بدون روان کننده در حین قطع رابطه جنسی استفاده کرد.
  2. از بیمار بخواهید که این نمونه های خانگی را سریعا پس از جمع آوری به آزمایشگاه تحویل دهد. چون گذشت زمان ممکن است موجب تخریب ساختار DNA اسپرم گردد.
  3. به بیمار بگویید از گرما و سرمای بیش از حد در طول حمل و نقل نمونه خودداری کند(ترجیحا در نزدیکی دمای بدن حمل شود)
  • تحویل-نمونه-مایع-منیتاریخ انزال مایع منی قبلی را همراه با زمان جمع آوری و تاریخ نمونه تازه ثبت کنید.
  •  به بیمار بگویید چه زمانی و چگونه نتایج آزمایش را به دست آورد. به یاد داشته باشید که نتایج غیرطبیعی ممکن است تأثیر مخربی بر تمایلات جنسی بیمار داشته باشد.
  • مایع منی در یک منطقه خصوصی با خود تحریکی جمع آوری می شود. برخی از مردان، به دلایل مذهبی یا دلایل دیگر، ممکن است بخواهند در حین مقاربت، با استفاده از کاندوم، مایع منی جمع آوری کنند. در این صورت، باید کاندوم سیلاستیک بدون روان کننده را تهیه کند زیرا کاندوم های روغن کاری شده می توانند بر نتایج آزمایش تأثیر بگذارند.
  • اسپرم ها بسیار حساس به دما هستند. اگر جمع آوری در خانه انجام می شود، نمونه باید در دمای بدن با نگه داشتن آن در کنار بدن هنگام حمل و نقل نگهداری شود. نباید آن را برای مدت طولانی در دمای اتاق قرار داد و نباید در یخچال نگهداری شود.

روش های انجام آزمایش Sperm DNA fragmentation (SDF):

روش TUNEL Assay برای بررسی SDF:

روش TUNEL یا Terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling یک روش رایج برای ارزیابی تکه تکه شدن DNA اسپرم (SDF) است. با برچسب گذاری انتهای آزاد شکستگی DNA با نشانگرهای فلورسنت، شکستگی رشته DNA در سلول های اسپرم را تشخیص می دهد. در اینجا شرح مفصلی از روش سنجش TUNEL برای آزمایش SDF آمده است:

  •  آماده سازی نمونه: نمونه منی از مرد از طریق خودارضایی در یک ظرف استریل جمع آوری می شود. نمونه باید پس از یک دوره توصیه شده پرهیز جنسی (معمولاً 2 تا 5 روز) گرفته شود تا از مقدار کافی اسپرم برای آزمایش اطمینان حاصل شود.
  • تثبیت اسپرم: نمونه مایع منی با افزودن یک محلول تثبیت کننده، معمولاً محلول پارافورمالدئید، پردازش می شود که سلول های اسپرم را بی حرکت کرده و ساختار سلولی آنها را حفظ می کند.
  • نفوذپذیری: سلول های اسپرم ثابت سپس نفوذپذیر می شوند تا اجازه ورود معرف های سنجش TUNEL را بدهند. این مرحله معمولاً با درمان سلول‌های اسپرم با مواد شوینده مانند Triton X-100 یا محلول سیترات سدیم انجام می‌شود.
  • واکنش TUNEL: سلول های اسپرم نفوذ پذیر در معرض یک مخلوط واکنش حاوی آنزیم ترانسفراز دئوکسی نوکلئوتیدیل (TdT) قرار می گیرند که افزودن نوکلئوتیدهای نشاندار شده را به انتهای آزاد شکسته های DNA کاتالیز می کند. نوکلئوتیدهای مورد استفاده معمولاً با یک نشانگر فلورسنت مانند فلورسئین ایزوتیوسیانات (FITC) یا Cy3 نشاندار می شوند.
  • انکوباسیون: سلول های اسپرم در مخلوط واکنش TUNEL انکوبه می شوند و به آنزیم TdT اجازه می دهد تا نوکلئوتیدهای نشاندار شده را در محل های شکست DNA ترکیب کند. واکنش معمولا در یک محیط تاریک انجام می شود تا پس زمینه فلورسانس به حداقل برسد.
  • شستشو: پس از دوره انکوباسیون، مخلوط اضافی واکنش TUNEL با شستشوی سلول های اسپرم با محلول بافر حذف می شود. این مرحله به حذف هر گونه نوکلئوتید نشاندار نشده یا غیر اختصاصی کمک می کند.
  • تجزیه و تحلیل: سلول های اسپرم نشاندار شده با TUNEL سپس با استفاده از میکروسکوپ فلورسانس یا فلوسیتومتری بررسی می شوند. در میکروسکوپ، مقدار کمی از سوسپانسیون اسپرم نشاندار شده روی یک لام قرار داده می شود، با یک ورقه پوششی پوشانده می شود و در زیر میکروسکوپ فلورسانس مشاهده می شود. شکسته های DNA نشاندار شده با فلورسنت به صورت نقاط روشن یا سیگنال های فلورسانس در هسته اسپرم ظاهر می شوند. در فلوسایتومتری، سلول‌های اسپرم نشان‌دار در حین عبور از پرتو لیزر مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرند و فلورسانس ساطع شده شناسایی و اندازه‌گیری می‌شود.
  • تفسیر: سطح قطعه قطعه شدن DNA با تجزیه و تحلیل نسبت سلول های اسپرم با سیگنال های فلورسنت ارزیابی می شود. سطوح بالاتر تکه تکه شدن DNA با افزایش درصد سلول های اسپرم TUNEL مثبت نشان داده می شود.
روش TUNEL Assayبرای بررسی SDF

روش TUNEL Assayبرای بررسی SDF

سنجش TUNEL اطلاعات ارزشمندی در مورد یکپارچگی DNA اسپرم ارائه می دهد و به ارزیابی میزان تکه تکه شدن DNA در سلول های اسپرم کمک می کند. می تواند در تشخیص ناباروری مردان و هدایت تصمیمات درمانی کمک کند. نتایج سنجش TUNEL معمولاً توسط یک متخصص آزمایشگاهی آموزش دیده یا متخصص باروری بر اساس معیارهای تعیین شده برای سطوح طبیعی و غیر طبیعی قطعه قطعه شدن DNA تفسیر می شود.

روش پراکندگی کروماتین اسپرم (SCD) یا Sperm Chromatin Dispersion:

تکنیکی است که برای ارزیابی قطعه قطعه شدن DNA اسپرم (SDF) استفاده می شود. توانایی کروماتین اسپرم برای پراکندگی در شرایط قلیایی را ارزیابی می کند. در اینجا شرح مفصلی از روش SCD برای انجام تست SDF آورده شده است:

  •  آماده سازی نمونه: نمونه منی از شریک مرد از طریق خودارضایی در یک ظرف استریل جمع آوری می شود. نمونه باید پس از یک دوره توصیه شده پرهیز جنسی (معمولاً 2 تا 5 روز) گرفته شود تا از مقدار کافی اسپرم برای آزمایش اطمینان حاصل شود.
  • تثبیت اسپرم: نمونه مایع منی با افزودن یک محلول تثبیت کننده، مانند محلول فرمالین بافر یا محلول پارافورمالدئید، پردازش می شود. این محلول ثابت کننده سلول های اسپرم را بی حرکت می کند و به حفظ ساختار سلولی آنها کمک می کند.
  • تعبیه آگارز: پس از تثبیت، بخش کوچکی از نمونه مایع منی با محلول آگارز با نقطه ذوب پایین در دمای کنترل شده مخلوط می شود. سپس مخلوط روی یک لام میکروسکوپ شیشه ای پخش می شود و با یک ورقه پوششی پوشانده می شود. ژل آگارز سلول های اسپرم را محصور می کند و ماتریکسی را برای مراحل بعدی فراهم می کند.
  • لیز و دناتوره شدن: سلول های اسپرم تعبیه شده در آگارز با یک محلول قلیایی درمان می شوند که معمولاً حاوی یک بافر با pH بالا، مانند NaOH یا Tris-EDTA است. این تیمار قلیایی باعث لیز سلول ها و دناتوره شدن DNA می شود و باعث پراکندگی کروماتین می شود.
  • خنثی سازی و شستشو: پس از درمان قلیایی، لام ها با یک محلول خنثی کننده، معمولاً یک سالین بافر تریس (TBS) یا سالین بافر فسفات (PBS) شسته می شوند تا شرایط قلیایی خنثی شود و فرآیند دناتوره شدن DNA متوقف شود. مرحله شستشو محلول قلیایی اضافی و زباله های سلولی را از بین می برد.
  • رنگ آمیزی: کروماتین اسپرم پراکنده با فلوروکروم مخصوص DNA مانند نارنجی آکریدین یا SYBR Green رنگ می شود که به DNA در هسته های اسپرم متصل می شود. این رنگ آمیزی به تجسم کروماتین پراکنده کمک می کند و تجزیه و تحلیل بعدی را تسهیل می کند.
  • بررسی میکروسکوپی: لام های رنگ آمیزی شده زیر میکروسکوپ فلورسانس بررسی می شوند. اسپرم هایی با DNA دست نخورده دارای سرعت پراکندگی کروماتین اسپرم بیشتری خواهند بود، در حالی که اسپرم هایی که DNA آسیب دیده دارند هاله های DNA پراکنده در اطراف سرشان کم یا وجود ندارد.

روش پراکندگی کروماتین اسپرم (SCD)

  • تجزیه و تحلیل و تفسیر: نتایج SCD با تجزیه و تحلیل میزان پراکندگی کروماتین اسپرم و وجود یا عدم وجود ساختارهای هاله ارزیابی می شود. نتایج معمولاً به صورت درصدی از سلول های اسپرم با DNA قطعه قطعه شده یا به عنوان شاخص قطعه قطعه شدن DNA (DFI) که بر اساس میزان پراکندگی DNA محاسبه می شود، گزارش می شود.

روش پراکندگی کروماتین اسپرم (SCD)روش اسپرم کروماتین پراکندگی (SCD) اطلاعات ارزشمندی در مورد یکپارچگی DNA اسپرم ارائه می دهد و به ارزیابی سطح تکه تکه شدن DNA در سلول های اسپرم کمک می کند. نتایج آزمایش SCD معمولاً توسط یک متخصص آزمایشگاهی آموزش دیده یا متخصص باروری بر اساس معیارهای تعیین شده برای سطوح طبیعی و غیر طبیعی قطعه قطعه شدن DNA تفسیر می شود.

روش سنجش ساختار کروماتین اسپرم (SCSA) یا Sperm Chromatin Structure Assay:

SCSA یک روش مبتنی بر فلوسیتومتری است که برای ارزیابی تکه تکه شدن DNA اسپرم (SDF) استفاده می شود. حساسیت DNA اسپرم به دناتوره شدن ناشی از اسید را ارزیابی می کند. در اینجا شرح مفصلی از روش SCSA برای انجام تست SDF آورده شده است:

  • آماده سازی نمونه: نمونه منی از شریک مرد از طریق خودارضایی در یک ظرف استریل جمع آوری می شود. نمونه باید پس از یک دوره توصیه شده پرهیز جنسی (معمولاً 2 تا 5 روز) گرفته شود تا از مقدار کافی اسپرم برای آزمایش اطمینان حاصل شود.
  • تثبیت اسپرم: نمونه مایع منی با افزودن یک محلول تثبیت کننده، مانند محلول فرمالین بافر یا محلول پارافورمالدئید، پردازش می شود. این محلول ثابت کننده سلول های اسپرم را بی حرکت می کند و به حفظ ساختار سلولی آنها کمک می کند.
  • دناتوره شدن اسید: سلول های اسپرم ثابت شده با محلول اسیدی که معمولاً حاوی اسید هیدروکلریک (HCl) یا اسید سولفوریک (H2SO4) است، درمان می شوند. درمان اسیدی باعث دناتوره شدن DNA در سلول های اسپرم می شود، به طور خاص DNA آسیب دیده یا قطعه قطعه شده را هدف قرار می دهد.
  • رنگ آمیزی کروماتین: پس از دناتوره شدن اسید، سلول های اسپرم با یک رنگ فلورسنت متصل به DNA مانند آکریدین نارنجی یا SYBR Green رنگ می شوند که به DNA دناتوره شده متصل می شود. رنگ راحت‌تر به نواحی DNA آسیب‌دیده نفوذ می‌کند و منجر به رنگ‌آمیزی متفاوت می‌شود.
  • تجزیه و تحلیل فلوسیتومتری: سلول های اسپرم رنگ آمیزی شده با استفاده از فلوسیتومتری تجزیه و تحلیل می شوند، تکنیکی که خواص سلول های فردی را هنگام عبور از پرتو لیزر اندازه گیری و تجزیه و تحلیل می کند. فلوسایتومتر فلورسانس ساطع شده از سلول های اسپرم رنگ آمیزی شده را تشخیص می دهد و سطح قطعه قطعه شدن DNA را کمی می کند.
  • تفسیر داده ها: داده های فلوسیتومتری به دست آمده از SCSA شامل اندازه گیری های شدت فلورسانس است که نشان دهنده سطح قطعه قطعه شدن DNA در جمعیت اسپرم است. توزیع شدت فلورسانس برای تعیین درصد سلول های اسپرم با DNA تکه تکه شده و میزان آسیب DNA تجزیه و تحلیل می شود.
  • محاسبه شاخص تکه تکه شدن DNA (DFI): داده های SCSA را می توان برای محاسبه شاخص قطعه قطعه شدن DNA (DFI) استفاده کرد که نشان دهنده نسبت سلول های اسپرم با DNA قطعه قطعه شده است. DFI با تعیین نسبت فلورسانس در ناحیه رنگ پذیری DNA بالا (نماینده DNA تکه تکه شده) به شدت کل فلورسانس محاسبه می شود.
  • تفسیر نتیجه: نتایج SCSA، شامل درصد سلول‌های اسپرم با DNA تکه تکه شده و DFI، توسط یک متخصص آزمایشگاهی آموزش دیده یا متخصص باروری تفسیر می‌شود. درصد و DFI های بالاتر نشان دهنده افزایش تکه تکه شدن DNA و نگرانی های بالقوه باروری است.

روش سنجش ساختار کروماتین اسپرم (SCSA)سنجش ساختار کروماتین اسپرم (SCSA) اطلاعات ارزشمندی در مورد یکپارچگی DNA اسپرم ارائه می دهد و به ارزیابی سطح تکه تکه شدن DNA در سلول های اسپرم کمک می کند. نتایج آزمایش SCSA می تواند ارزیابی های باروری، تصمیم گیری های درمانی و بحث های پیش آگهی را با بیماران راهنمایی کند.

روش Comet برای بررسی SDF:

روش Comet که به عنوان الکتروفورز ژل تک سلولی نیز شناخته می شود، یک روش حساس است که برای ارزیابی تکه تکه شدن DNA اسپرم (SDF) استفاده می شود. آسیب DNA را در سطح سلولی تشخیص می دهد. در اینجا شرح مفصلی از روش سنجش Comet برای انجام تست SDF آورده شده است:

  • آماده سازی نمونه: نمونه منی از شریک مرد از طریق خودارضایی در یک ظرف استریل جمع آوری می شود. نمونه باید پس از یک دوره توصیه شده پرهیز جنسی (معمولاً 2 تا 5 روز) گرفته شود تا از مقدار کافی اسپرم برای آزمایش اطمینان حاصل شود.
  • آماده سازی سوسپانسیون سلولی: نمونه مایع منی با محیط کشت سلولی مناسب یا محلول بافر مخلوط می شود تا سوسپانسیون سلولی ایجاد شود. سوسپانسیون کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که سلول های اسپرم به طور مساوی برای تجزیه و تحلیل توزیع شده اند.
  • جاسازی سلولی: یک لایه نازک از ژل آگارز با نقطه ذوب پایین بر روی لام میکروسکوپ تهیه می شود. مقدار کمی از سوسپانسیون سلولی با آگارز مذاب مخلوط شده و روی لام پوشش داده شده با ژل پخش می شود. سپس لام با یک ورقه پوششی پوشانده می شود تا ماتریکس ژل سلول-آگارز ایجاد شود.
  •  لیز سلولی: ماتریکس ژل سلول-آگارز در معرض لیز قرار می گیرد، معمولاً با غوطه ور کردن لام در بافر لیز حاوی مواد شوینده. بافر لیز به شکستن غشای سلولی، غشای هسته ای و سایر اجزای سلولی کمک می کند و DNA را در ماتریکس آگارز دست نخورده باقی می گذارد.
  • بازکردن DNA: پس از لیز، لام در شرایط قلیایی قرار می گیرد، معمولاً با غوطه ور کردن آن در بافر یا محلول قلیایی. شرایط قلیایی باعث باز شدن و دناتوره شدن DNA می شود و امکان تشخیص شکستگی و آسیب DNA را فراهم می کند.
  • الکتروفورز: لام در یک محفظه الکتروفورز پر از بافر قلیایی قرار می گیرد. یک میدان الکتریکی اعمال می شود که باعث می شود قطعات DNA با بار منفی از ماتریکس آگارز به سمت آند مهاجرت کنند. این حرکت ساختاری شبیه دنباله‌دار ایجاد می‌کند که DNA سالم «سر» و DNA تکه‌تکه‌شده «دم» دنباله‌دار را تشکیل می‌دهد.
  • خنثی سازی و رنگ آمیزی: پس از الکتروفورز، لام با یک بافر خنثی کننده شسته می شود تا فرآیند باز شدن DNA متوقف شود. سپس لام با یک رنگ فلورسنت خاص DNA، مانند اتیدیوم بروماید یا سبز SYBR رنگ آمیزی می شود تا قطعات DNA درون دنباله دارها را به تصویر بکشد.
  • آنالیز میکروسکوپی: لام رنگ آمیزی شده در زیر میکروسکوپ فلورسانس مجهز به فیلترهای مناسب بررسی می شود. دنباله دارها تجسم می شوند و تصاویر گرفته می شوند. طول و شدت دنباله دنباله دار میزان تکه تکه شدن DNA را نشان می دهد و دم های بلندتر نشان دهنده DNA تکه تکه شده است.
  •  تجزیه و تحلیل و تفسیر: تصاویر سنجش دنباله دار با استفاده از نرم افزار تخصصی که پارامترهای مختلف مانند طول دنباله دار، طول دم، لحظه دم یا درصد DNA در دم را کمی می کند، تجزیه و تحلیل می شود. این پارامترها اندازه گیری های کمی از تکه تکه شدن DNA را ارائه می دهند و نتایج توسط یک متخصص آزمایشگاهی آموزش دیده یا متخصص باروری تفسیر می شود.

روش سنجش Cometسنجش Comet اطلاعات ارزشمندی در مورد یکپارچگی DNA اسپرم ارائه می دهد و به ارزیابی سطح تکه تکه شدن DNA در سلول های اسپرم فردی کمک می کند. نتایج را می توان برای ارزیابی پتانسیل باروری، هدایت تصمیمات درمانی، و نظارت بر تاثیر مداخلات مختلف بر سطوح قطعه قطعه شدن DNA مورد استفاده قرار داد.

مقادیر برش (cut-off) استاندارد برای آزمایش SDF با روش های مختلف چگونه است؟

مقادیر برش استاندارد برای تست تکه تکه شدن DNA اسپرم (SDF) ممکن است بسته به روش خاص مورد استفاده و آزمایشگاهی که آنالیز را انجام می دهد، متفاوت باشد. توجه به این نکته مهم است که مقادیر برش می‌تواند بین آزمایشگاه‌ها متفاوت باشد و ممکن است مشمول تحقیقات مداوم و دستورالعمل‌های در حال تکامل باشد. با این وجود، می‌توان اطلاعات کلی در مورد مقادیر برش SDF برای روش‌های رایج را اینگونه شرح داد:

 سنجش ساختار کروماتین اسپرم (SCSA):

  • شاخص تکه تکه شدن DNA (DFI): مقادیر DFI بالای 30 درصد اغلب نشان دهنده SDF بالا در نظر گرفته می شود و ممکن است مشکلات بالقوه باروری را نشان دهد.
  • درصد رنگ پذیری DNA بالا (HDS): مقادیر HDS بالای 20 درصد اغلب نشان دهنده SDF بالا در نظر گرفته می شود.

 سنجش TUNEL یا Terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling:

  • درصد اسپرم TUNEL مثبت: مقادیر TUNEL مثبت بالای 20 درصد اغلب نشان دهنده SDF بالا در نظر گرفته می شود.

تست پراکندگی کروماتین اسپرم (SCD):

  • امتیاز پراکندگی DNA: نمرات پراکندگی DNA بالاتر، معمولاً بالاتر از یک آستانه خاص (به عنوان مثال، 50)، نشان دهنده SDF بالا در نظر گرفته می شود.

شایان ذکر است که مقادیر برش می‌تواند در آزمایشگاه‌های مختلف به دلیل تفاوت در روش‌شناسی، جمعیت نمونه و یافته‌های تحقیقاتی خاص متفاوت باشد. علاوه بر این، تفسیر نتایج SDF باید وضعیت باروری کلی فرد، سابقه پزشکی و سایر عوامل موثر بر نتایج باروری را در نظر بگیرد.

برای به دست آوردن اطلاعات دقیق و قابل اعتماد در مورد مقادیر برش خاص مورد استفاده توسط یک آزمایشگاه خاص یا متخصص باروری، توصیه می شود مستقیماً با آنها مشورت کنید. آنها می توانند به روزترین اطلاعات را در اختیار شما قرار دهند و شما را در تفسیر نتایج SDF بر اساس تخصص و زمینه خاص موقعیت شما راهنمایی کنند.

چه چیزی در آزمایش Sperm DNA fragmentation (SDF) مورد بررسی قرار می گیرد؟

عوامل مربوط به مردان تقریباً در نیمی از موارد ناباروری مسئول هستند. تکامل قابل توجه تکنیک های کمک باروری (ART) به طور قابل توجهی بر توسعه آندرولوژی بالینی تأثیر گذاشته است. ارزش ارزیابی مناسب مردان نادیده گرفته می شود زیرا تزریق اسپرم داخل سیتوپلاسمی (ICSI) احتمالاً بدون توضیح ماهیت یا علت ناباروری مردانه، نوزادی را به زوجین می دهد.

بر خلاف توسعه سریع در ART، تجزیه و تحلیل مایع منی معمولی (semen analysis) سنگ بنای ارزیابی مردان نابارور باقی ماند. با این حال، علیرغم توانایی آن در ارائه یک ارزیابی کلی از پتانسیل باروری مردان، تجزیه و تحلیل مایع منی به دلیل تغییرات در کمیت و کیفیت اسپرم، به عنوان یک پیش بینی کننده دقیق باروری ناموفق است. علاوه بر این، نرخ تولد زنده با استفاده از ICSI به عنوان درمان ناباروری با عامل مردانه از 30 درصد تجاوز نمی کند. در نتیجه، نیاز به جستجوی ابزارهای تشخیصی اضافی برای بهبود پیش بینی باروری و تصمیمات مدیریت مستقیم مردان نابارور وجود دارد.

محققان ناباروری در چند دهه اخیر توجه خود را به تست های عملکرد اسپرم معطوف کرده اند. قطعه قطعه شدن DNA اسپرم (SDF) شاید تنها تحقیقی باشد که با افزایش در دسترس بودن در میان آزمایشگاه های آندرولوژی در سراسر جهان، در آزمون زمان مقاومت کرده است. اهمیت یکپارچگی DNA اسپرم در لقاح، رشد اولیه جنین، لانه گزینی و بارداری توسط مطالعات مختلف in vitro و in vivo تایید شده است.

پروتامین DNA اسپرم در فشردگی ژنوم پدر در حین انتقال به دستگاه تناسلی زنان ضروری است. ممکن است برخی از آسیب ها یا شکستگی های DNA در طول فرآیند رخ دهد که می تواند توسط تخمک ها ترمیم شود. با این حال، ناباروری می تواند زمانی رخ دهد که آسیب از آستانه ماشین های تعمیر تخمک فراتر رود.

این واقعیت که یک مرد دارای سطوح بالایی از تکه تکه شدن DNA اسپرم است به این معنی نیست که باردار شدن به طور طبیعی غیرممکن است. با این حال، به دلیل تمام دلایلی که در بالا توضیح داده شد، شانس موفقیت کاهش می یابد.

با وجود همه اینها، بیمارانی که درصد تکه تکه شدن DNA اسپرم بالای 30 درصد دارند، باید مستقیماً برای IVF با درمان ICSI، که به نام IVF-ICSI نیز شناخته می شود، مراجعه کنند. لقاح مصنوعی (AI) میزان موفقیت کمتری را در بیماران مبتلا به تکه تکه شدن DNA اسپرم نشان می دهد. به همین دلیل این گزینه درمانی در این موارد توصیه نمی شود.

sperm DNA fragmentation (SDF)در حالی که مفهوم SDF بر ناباروری مردان به طور فزاینده ای درک می شود، نقش آزمایش SDF در عمل بالینی به خوبی تعریف نشده است. ارزش آزمایش SDF در آخرین دستورالعمل های انجمن اورولوژی آمریکا (AUA) و انجمن اروپایی اورولوژی (EAU) تایید شده است.

قطعه قطعه شدن DNA اسپرم (SDF) به وجود شکستگی یا آسیب در رشته های DNA در سلول های اسپرم اشاره دارد. این یک عامل مهم است که می تواند بر باروری و نتایج باروری مردان تأثیر بگذارد.

علت های قطعه قطعه شدن DNA اسپرم (SDF):

SDF می تواند به دلیل عوامل مختلفی رخ دهد، هم درونی و هم بیرونی. برخی از علل اولیه SDF عبارتند از:

  • استرس اکسیداتیو: تولید بیش از حد گونه های فعال اکسیژن (ROS) می تواند منجر به استرس اکسیداتیو شود و باعث آسیب به DNA اسپرم شود. عواملی مانند عادات سبک زندگی (سیگار کشیدن، مصرف بیش از حد الکل)، سموم محیطی، برخی از شرایط پزشکی و سن بالای پدر می توانند در ایجاد استرس اکسیداتیو نقش داشته باشند.
  • ناهنجاری های ژنتیکی: در برخی موارد، ناهنجاری های ژنتیکی، از جمله جهش یا تغییر در ژن های دخیل در مکانیسم های ترمیم DNA، می تواند حساسیت DNA اسپرم را به قطعه قطعه شدن افزایش دهد.
  • واریکوسل: واریکوسل، وضعیتی که با بزرگ شدن وریدهای کیسه بیضه مشخص می شود، با افزایش SDF همراه است. افزایش دمای کیسه بیضه و اختلال در جریان خون بیضه ناشی از واریکوسل ممکن است به آسیب DNA کمک کند. واریکوسل در حدود 15 تا 20 درصد از جمعیت مردان یافت می شود، شناخته شده است که واریکوسل باعث استرس اکسیداتیو می شود که منجر به آسیب DNA اسپرم می شود. طبق تحقیقات، حذف واریکوسل یکپارچگی DNA اسپرم را نیز بهبود می بخشد.
  • عوامل بیضه: شرایط بیضه مانند پیچ خوردگی بیضه، اورکیت (التهاب بیضه) یا جراحی های قبلی روی بیضه ها می تواند منجر به SDF شود. مطالعات نشان داده است که هرگونه استرس گرمایی قابل توجهی به کیسه بیضه می تواند باعث شکستن رشته های DNA شود.
  • سبک زندگی و عوامل محیطی: انتخاب های نامناسب سبک زندگی، مانند استرس بیش از حد، چاقی، قرار گرفتن در معرض آلاینده های محیطی (مانند آفت کش ها، فلزات سنگین) و برخی داروها، می توانند به افزایش SDF کمک کنند.
  • نوترکیبی معیوب در طول اسپرم زایی
  • نسبت پروتامین 1 به پروتامین 2 – این نسبت باید 1:1 باشد تا اسپرم طبیعی باشد.
  • بلوغ نادرست اسپرماتید
  • آپوپتوز ناقص: با بالغ شدن سلول های اسپرم، آنها تحت مرگ برنامه ریزی شده سلولی قرار می گیرند که آپوپتوز نامیده می شود. در برخی موارد، این فرآیند کامل نمی شود و منجر به مرگ ناقص و تکه تکه شدن DNA در هسته سلول می شود.
  • عفونت ها: عفونت دستگاه تناسلی و ادراری توسط کلامیدیا تراکوماتیس و مایکوپلاسما باعث افزایش بروز تکه تکه شدن DNA اسپرم شده است.
  • سن: مشخص شده است که آسیب DNA در مردان با سن بالای 35 سال بیشتر است و به نظر می رسد با افزایش سن افزایش می یابد
  • واکنش به دارو، واکسن‌ها: درمان‌های سرطان مانند شیمی‌درمانی و رادیوتراپی اثر مضری بر باروری مردان دارند و باعث کاهش تعداد اسپرم و همچنین آسیب به DNA آن می‌شوند. واکسن‌هایی مانند میلوکسان نیز باعث افزایش SDF می‌شوند، اما ممکن است ظرف یک ماه معکوس شود.
  • عوامل محیطی: تحقیقات نشان داده است که آلودگی هوا ممکن است خطر ابتلا به SDF را افزایش دهد و همین کار را می توان با قرار گرفتن در معرض نور ماوراء بنفش، تابش تلفن همراه و هر چیزی که باعث استرس اکسیداتیو می شود انجام داد.
  • نحوه جمع آوری و آماده سازی اسپرم برای بررسی SDF: جمع آوری اسپرم و پروتکل شستشوی آن نیز بر کیفیت اسپرم تاثیر دارد.
  • دمای ذخیره‌سازی اسپرم: مشخص است که DNA اسپرم بیشتر بین دمای 5 تا 15 درجه سانتی‌گراد دست‌نخورده باقی می‌ماند، اما ممکن است در دماهای بالاتر آسیب ببیند.
علت های قطعه قطعه شدن DNA اسپرم (SDF)

علت های قطعه قطعه شدن DNA اسپرم (SDF)

پیامدهای سطوح بالای SDF:

سطوح بالای SDF با پیامدهای نامطلوب باروری مرتبط است، از جمله:

  • کاهش لقاح: سلول های اسپرم با DNA تکه تکه شده ممکن است توانایی لقاح تخمک را مختل کنند، که منجر به کاهش نرخ لقاح در طول لقاح طبیعی یا تکنیک های کمک باروری می شود.
  • کاهش میزان بارداری: زوج‌هایی که سطح بالایی از SDF دارند ممکن است میزان بارداری کمتری را تجربه کنند. وجود DNA تکه تکه شده در سلول های اسپرم می تواند شانس دستیابی به بارداری موفق را کاهش دهد، چه از طریق حاملگی طبیعی یا فناوری های کمک باروری مانند لقاح آزمایشگاهی (IVF) یا تزریق داخل سیتوپلاسمی اسپرم (ICSI).
  • افزایش خطر سقط جنین: SDF به عنوان یک عامل خطر بالقوه برای سقط مکرر و سقط جنین زودرس شناخته شده است. آسیب DNA در سلول های اسپرم ممکن است منجر به رشد غیر طبیعی جنین یا اختلال در لانه گزینی شود.
  • اختلال در رشد جنین: تکه تکه شدن DNA اسپرم می تواند بر رشد و رشد جنین تأثیر منفی بگذارد. ممکن است منجر به تاخیر در رشد جنین، کاهش تقسیم سلولی یا تمایز غیر طبیعی سلولی شود که پتانسیل رشد کلی جنین را به خطر می اندازد.
  • تأثیر بر سلامت فرزندان: SDF با افزایش خطر برخی از بیماری ها و اختلالات ژنتیکی در فرزندان، از جمله رشد همراه است.
  • ناهنجاری ها، بیماری های ژنتیکی و حتی افزایش حساسیت به برخی سرطان ها.

مدیریت و درمان قطعه قطعه شدن DNA اسپرم (SDF):

بسته به علل زمینه‌ای و شدت SDF، می‌توان از استراتژی‌های مختلفی برای مدیریت و بهبود بالقوه یکپارچگی DNA اسپرم استفاده کرد. اینها ممکن است شامل موارد زیر باشد:

 اصلاح شیوه زندگی: اتخاذ یک سبک زندگی سالم می تواند بر یکپارچگی DNA اسپرم تأثیر مثبت بگذارد. تشویق بیماران به حفظ یک رژیم غذایی متعادل، انجام ورزش منظم، مدیریت سطوح استرس، اجتناب از سیگار، محدود کردن مصرف الکل و به حداقل رساندن قرار گرفتن در معرض سموم محیطی می‌تواند به کاهش استرس اکسیداتیو و آسیب DNA کمک کند.

مکمل آنتی اکسیدانی: آنتی اکسیدان ها موادی هستند که می توانند به کاهش استرس اکسیداتیو و محافظت از DNA اسپرم در برابر آسیب کمک کنند. مکمل با آنتی اکسیدان هایی مانند ویتامین C و E، کوآنزیم Q10، سلنیوم و روی مزایای بالقوه ای را در بهبود یکپارچگی DNA اسپرم نشان داده است. با این حال، مهم است که قبل از شروع هر رژیم مکمل با یک متخصص مراقبت های بهداشتی مشورت کنید.

درمان شرایط زمینه ای: رسیدگی به شرایط پزشکی زمینه ای که به آسیب DNA اسپرم کمک می کند بسیار مهم است. به عنوان مثال، درمان واریکوسل (وریدهای بزرگ شده در کیسه بیضه)، عفونت ها، عدم تعادل هورمونی یا اختلالات ژنتیکی می تواند به بهبود یکپارچگی DNA اسپرم کمک کند.

اجتناب از سموم محیطی: به حداقل رساندن قرار گرفتن در معرض سموم محیطی، مانند آفت کش ها، فلزات سنگین، تشعشعات و برخی داروها، می تواند به کاهش آسیب DNA در سلول های اسپرم کمک کند. آگاهی از خطرات احتمالی شغلی و انجام اقدامات احتیاطی لازم نیز می تواند مفید باشد.

تکنیک های کمک باروری: در موارد شدید قطعه قطعه شدن DNA اسپرم (SDF)، می توان تکنیک های کمک باروری (ART) را در نظر گرفت. تزریق داخل سیتوپلاسمی اسپرم (ICSI) یک روش تخصصی ART است که در آن یک سلول اسپرم به طور مستقیم به تخمک تزریق می شود و نیاز به تعامل طبیعی اسپرم و تخمک را دور می زند. انتخاب اسپرم از نظر مورفولوژیکی نرمال با استفاده از تکنیک هایی مانند تزریق اسپرم انتخابی مورفولوژیکی درون سیتوپلاسمی (IMSI) نیز می تواند به بهبود نتایج لقاح کمک کند.

تزریق داخل سیتوپلاسمی اسپرم (ICSI) آزمایش و مشاوره یکپارچگی DNA اسپرم: ارزیابی منظم قطعه قطعه شدن DNA اسپرم (SDF) با استفاده از تست های تخصصی، مانند SCSA، سنجش TUNEL، یا سنجش Comet، می تواند به نظارت بر اثربخشی مداخلات و هدایت تصمیمات درمانی کمک کند. مشاوره ژنتیک همچنین ممکن است برای زوج هایی با سطوح بالای تکه تکه شدن DNA اسپرم مفید باشد تا در مورد پیامدهای بالقوه بحث کنند و گزینه هایی برای رسیدن به بارداری را بررسی کنند.

توجه به این نکته مهم است که اثربخشی این استراتژی‌ها ممکن است بسته به عوامل فردی، از جمله علل زمینه‌ای و شدت آسیب DNA اسپرم، متفاوت باشد. مشاوره با متخصص باروری یا متخصص طب باروری برای دریافت راهنمایی های شخصی و تعیین مناسب ترین رویکرد مدیریتی برای موارد خاص ضروری است.

سوالات متداول

پروتامین چیست و چه نقشی در سلامت اسپرم دارد؟

پروتامین ها گروهی از پروتئین های کوچک با بار مثبت هستند که در سلول های اسپرم یافت می شوند. آنها با تسهیل تراکم و تثبیت DNA اسپرم در هسته اسپرم نقش مهمی در سلامت اسپرم دارند. در طول اسپرماتوژنز، که فرآیند رشد سلول های اسپرم است، اکثر هیستون ها (پروتئین هایی که DNA را در اکثر سلول ها بسته بندی می کنند) با پروتامین ها جایگزین می شوند. این انتقال هیستون به پروتامین به چند دلیل ضروری است:

  • تراکم DNA: پروتامین ها ساختار منحصر به فرد و بار مثبت بالایی دارند که به آنها اجازه می دهد به مولکول های DNA با بار منفی متصل شوند. این اتصال منجر به یک ساختار کروماتین بسیار متراکم و فشرده در هسته اسپرم می شود. فشردگی برای کاهش اندازه سر اسپرم و امکان تحرک کارآمد اسپرم بسیار مهم است.
  • محافظت از DNA: بسته بندی محکم DNA توسط پروتامین ها از ماده ژنتیکی در طول حمل و نقل و ذخیره اسپرم محافظت می کند. از DNA در برابر آسیب احتمالی ناشی از عوامل محیطی، استرس اکسیداتیو و سایر اشکال عوامل آسیب‌رسان به DNA محافظت می‌کند.
  •  پایداری DNA: جایگزینی هیستون ها با پروتامین ها به پایداری DNA اسپرم کمک می کند. ساختار فشرده از شکسته شدن DNA جلوگیری می کند و تضمین می کند که مواد ژنتیکی در طول سفر از طریق دستگاه تناسلی زنان و فرآیند لقاح دست نخورده باقی می ماند.
  • جلوگیری از بیان ژن: اتصال پروتامین ها به DNA به طور موثر بیان ژن را در سلول های اسپرم بالغ مهار می کند. این خاموش کردن بیان ژن برای حفظ یکپارچگی و ثبات ماده ژنتیکی پدر و جلوگیری از تداخل در رشد جنین پس از لقاح ضروری است.
پروتامین و نقش آن در سلامت اسپرم

پروتامین و نقش آن در سلامت اسپرم

آیا عفونت ها می توانند باعث قطعه قطعه شدن DNA اسپرم (SDF) شوند؟

بله، عفونت ها می توانند به تکه تکه شدن DNA اسپرم کمک کنند. عفونت های دستگاه تناسلی، به ویژه عفونت های مقاربتی (STIs)، می تواند منجر به التهاب و استرس اکسیداتیو شود. افزایش در نتیجه در گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) می‌تواند باعث آسیب DNA در سلول‌های اسپرم شود و منجر به تکه تکه شدن DNA شود. علاوه بر این، عفونت‌ها می‌توانند فرآیندهای طبیعی تولید و بلوغ اسپرم را مختل کنند که می‌تواند به تکه تکه شدن DNA نیز کمک کند.

چندین عامل عفونی می توانند در قطعه قطعه شدن DNA اسپرم (SDF) نقش داشته باشند. در اینجا چند نمونه آورده شده است:

  • عفونت های مقاربتی (STIs): عفونت های مقاربتی مانند کلامیدیا تراکوماتیس، نایسریا گونوره و مایکوپلاسما ژنیتالیوم می توانند دستگاه تناسلی را آلوده کرده و منجر به التهاب شوند. استرس اکسیداتیو و پاسخ التهابی ناشی از آن می تواند باعث آسیب DNA و تکه تکه شدن در سلول های اسپرم شود.
  • عفونت های دستگاه ادراری تناسلی: عفونت های باکتریایی دستگاه ادراری تناسلی، از جمله عفونت های دستگاه ادراری (UTIs) و پروستاتیت، می توانند منجر به التهاب موضعی و استرس اکسیداتیو شوند. این می تواند منجر به آسیب DNA و قطعه قطعه شدن DNA اسپرم (SDF) شود.
  •  عفونت های ویروسی: ویروس هایی که می توانند سیستم تولید مثل را آلوده کنند، مانند ویروس پاپیلومای انسانی (HPV)، ویروس هرپس سیمپلکس (HSV) و سیتومگالوویروس (CMV)، با افزایش تکه تکه شدن DNA اسپرم مرتبط هستند. تکثیر ویروسی و پاسخ ایمنی در برابر عفونت می تواند استرس اکسیداتیو ایجاد کند و منجر به آسیب DNA در سلول های اسپرم شود.
  • اورکیت: اورکیت التهاب بیضه ها است که اغلب در اثر عفونت های ویروسی یا باکتریایی مانند ویروس اوریون، ویروس اپشتین بار (EBV) یا باکتری های خاص ایجاد می شود. ارکیت می تواند منجر به آسیب بیضه و اختلال در تولید اسپرم شود که به طور بالقوه منجر به قطعه قطعه شدن DNA اسپرم (SDF) می شود.
  •  عفونت های مرتبط با منی: عفونت مایع منی یا آلودگی نمونه مایع منی در طول جمع آوری و پردازش می تواند پاتوژن هایی را معرفی کند که می تواند به طور مستقیم بر یکپارچگی DNA اسپرم تأثیر بگذارد. اینها شامل باکتری هایی مانند اشریشیا کلی (E. coli) یا سایر میکروارگانیسم های فرصت طلب هستند.

توجه به این نکته مهم است که همه عفونت ها مستقیماً باعث قطعه قطعه شدن DNA اسپرم (SDF) نمی شوند، اما می توانند به شرایطی کمک کنند که استرس اکسیداتیو، التهاب و آسیب DNA را افزایش می دهد. میزانی که یک عامل عفونی باعث تکه تکه شدن DNA اسپرم می شود ممکن است بسته به عواملی مانند شدت عفونت، مدت زمان و حساسیت فردی متفاوت باشد.

آیا استرس می تواند باعث قطعه قطعه شدن DNA اسپرم (SDF) شوند؟

بله، استرس مزمن می تواند تاثیر منفی بر یکپارچگی DNA اسپرم داشته باشد. استرس باعث ترشح هورمون های استرس مانند کورتیزول می شود که می تواند استرس اکسیداتیو را افزایش داده و مکانیسم های دفاعی آنتی اکسیدانی بدن را مختل کند. استرس اکسیداتیو بالا می تواند منجر به آسیب DNA و تکه تکه شدن در سلول های اسپرم شود. علاوه بر این، رفتارهای مرتبط با استرس، مانند سیگار کشیدن یا مصرف بیش از حد الکل، می تواند بیشتر به تکه تکه شدن DNA کمک کند.

آیا قطعه قطعه شدن DNA اسپرم (SDF) توسط فرزندان به ارث می رسد؟

قطعه قطعه شدن DNA اسپرم (SDF) به خودی خود به فرزندان به ارث نمی رسد. با این حال، سطوح بالای قطعه قطعه شدن DNA اسپرم (SDF) می تواند خطر ناهنجاری های ژنتیکی یا مشکلات سلامتی را در فرزندان افزایش دهد. هنگامی که یک سلول اسپرم با DNA تکه تکه شده، تخمک را بارور می کند، می تواند منجر به آرایش کروموزومی غیرطبیعی یا جهش ژنتیکی در جنین حاصل شود. این ناهنجاری های ژنتیکی ممکن است به صورت اختلالات رشدی، نقایص مادرزادی یا افزایش خطر برخی از بیماری ها در فرزندان ظاهر شوند.

آیا قطعه قطعه شدن DNA اسپرم (SDF) در آنالیز معمول منی یا اسپرم قابل تشخیص است؟

آنالیز معمول منی معمولاً شامل ارزیابی قطعه قطعه شدن DNA اسپرم (SDF) نمی شود. تجزیه و تحلیل مایع منی در درجه اول پارامترهایی مانند تعداد اسپرم، تحرک، مورفولوژی و حجم مایع منی را ارزیابی می کند. برای تشخیص تکه تکه شدن DNA اسپرم، آزمایش‌های تخصصی مانند SCSA، TUNEL یا Comet مورد نیاز است. این آزمایش ها به طور خاص یکپارچگی DNA اسپرم را ارزیابی می کنند.

آیا قطعه قطعه شدن DNA اسپرم (SDF) در طول زمان به صورت خودبخودی بهبود می یابد؟

در برخی موارد، قطعه قطعه شدن DNA اسپرم (SDF) می تواند به مرور زمان خود به خود بهبود یابد. عواملی مانند اصلاح شیوه زندگی، کاهش قرار گرفتن در معرض عوامل آسیب‌رسان به DNA، و درمان شرایط زمینه‌ای می‌توانند به بهبود یکپارچگی DNA اسپرم کمک کنند. با این حال، میزان بهبود ممکن است در بین افراد متفاوت باشد. برای ارزیابی پیشرفت قطعه قطعه شدن DNA اسپرم (SDF) و اثربخشی مداخلات، نظارت منظم و آزمایشات بعدی ضروری است.

شاخص تکه تکه شدن DNA یا DFI چیست و چگونه اندازه گیری می شود؟

شاخص قطعه قطعه شدن DNA (DFI) معیاری است که برای تعیین کمیت میزان تکه تکه شدن DNA در سلول های اسپرم استفاده می شود. این یک مقدار عددی را ارائه می دهد که نسبت سلول های اسپرم با DNA قطعه قطعه شده را در یک نمونه مشخص نشان می دهد.

برای اندازه گیری DFI تست های آزمایشگاهی تخصصی انجام می شود. دو روش متداول مورد استفاده برای ارزیابی تکه تکه شدن DNA اسپرم عبارتند از: سنجش ساختار کروماتین اسپرم (SCSA) و سنجش TUNEL .

در هر دو روش، داده های به دست آمده بینش هایی را در مورد سطح تکه تکه شدن DNA در نمونه اسپرم ارائه می دهند. DFI به عنوان درصد سلول های اسپرمی که تکه تکه شدن DNA را نشان می دهند محاسبه می شود. DFI بالاتر نشان دهنده نسبت بیشتری از سلول های اسپرم با DNA تکه تکه شده است، که نشان دهنده کاهش یکپارچگی DNA اسپرم است.

توجه به این نکته مهم است که پروتکل ها و رویه های خاص ممکن است در بین آزمایشگاه ها کمی متفاوت باشد. علاوه بر این، تفسیر مقادیر DFI ممکن است به محدوده مرجع یا مقادیر قطع استفاده شده توسط آزمایشگاهی که آنالیز را انجام می دهد نیز بستگی داشته باشد. مشاوره با یک متخصص مراقبت های بهداشتی یا متخصص آزمایشگاه می تواند اطلاعات دقیق تری را در مورد DFI و اهمیت بالینی آن در یک زمینه خاص ارائه دهد.

در سایت Path Fertility در مورد قطعه قطعه شدن DNA اسپرم (SDF) بیشتر بخوانید:

قطعه قطعه شدن DNA اسپرم (SDF) به میزان آسیب دیده در DNA اسپرم اشاره دارد. اساساً، محاسبه چند درصد از اسپرم در DNA شکسته می شود. اسپرم ها بسیار کوچک هستند اما باید مقادیر زیادی از اطلاعات ژنتیکی را به تخمک منتقل کنند. با این همه DNA که در یک سلول اسپرم کوچک بسته می شود، معلوم می شود که همه چیز دست نخورده به دست نمی آید

مطالب مرتبط در متااورگانون:

مورد تایید و بازبینی شده توسط:

دکتر فرزاد باباخانی

این مقاله را به دوستان خود معرفی کنید

منابع مقاله

 

  1. Clara González-Marín et al. “Types, Causes, Detection and Repair of DNA Fragmentation in Animal and Human Sperm Cells.” International Journal of Molecular Science, 2012.
  2. Rima Dada. “Sperm DNA damage diagnostics: when and why.” Translational Andrology and Urology, 2017.
  3. Jordi Ribas-Maynou et al. “Single and Double Strand Sperm DNA Damage: Different Reproductive Effects on Male Fertility.” Genes, 2019.
  4. Armand Zini et al. “Prevalence of abnormal sperm DNA denaturation in fertile and infertile men.” Urology, 2002.
  5. Sergey I. Moskovtsev et al. “Sperm DNA damage: correlation to severity of semen abnormalities.” Urology, 2009.
  6. Javier García-Ferreyra et al. “Sperm DNA Fragmentation is Significantly Increased in Those Men with Morphologically Abnormal Spermatozoa.” Journal of Fertilization: In Vitro, IVF-Worldwide, Reproductive Medicine, Genetics & Stem Cell Biology, 2014.
  7. Stephanie Belloc et al. “Which isolated sperm abnormality is most related to sperm DNA damage in men presenting for infertility evaluation.” Journal of Assisted Reproduction & Genetics, 2014.
  8. Luke Simon et al. “Clinical significance of sperm DNA damage in assisted reproduction outcome.” Human Reproduction, 2010.
  9. L. Gandini et al. “Full‐term pregnancies achieved with ICSI despite high levels of sperm chromatin damage.” Human Reproduction, 2004.
  10. Aleksander Giwercman et al. “Sperm chromatin structure assay as an independent predictor of fertility in vivo: a case-control study.” International Journal of Andrology, 2010.
  11. D. P. Evenson et al. “Utility of the sperm chromatin structure assay as a diagnostic and prognostic tool in the human fertility clinic.” Human Reproduction, 1999.
  12. B. E. Speyer et al. “Fall in implantation rates following ICSI with sperm with high DNA fragmentation.” Human Reproduction, 2010.
  13. Gry Brandt Boe-Hansen et al. “The sperm chromatin structure assay as a diagnostic tool in the human fertility clinic.” Human Reproduction, 2006.
  14. Javier García-Ferreyra. “Sperm DNA Fragmentation and Its Relation With Fertility, New Discoveries in Embryology,” IntechOpen, 2015.
  15. Javier García-Ferreyra et al. “High Aneuploidy Rates Observed in Embryos Derived from Donated Oocytes are Related to Male Aging and High Percentages of Sperm DNA Fragmentation.” Clinical Medical Insights: Reproductive Health, 2015.
  16. Armand Zini et al. “Is sperm DNA damage associated with IVF embryo quality? A systematic review.” Journal of Assisted Reproduction and Genetics, 2011.
  17. A. Borini et al. “Sperm DNA fragmentation: paternal effect on early post-implantation embryo development in ART.” Human Reproduction, 2006.
  18. Ming-Huei Lin, MD et al. “Sperm chromatin structure assay parameters are not related to fertilization rates, embryo quality, and pregnancy rates in in vitro fertilization and intracytoplasmic sperm injection, but might be related to spontaneous abortion rates.” Fertility & Sterility, 2008.
  19. Hongyi Yang et al. “The effect of sperm DNA fragmentation index on assisted reproductive technology outcomes and its relationship with semen parameters and lifestyle.” Translational Andrology and Urology, 2019.
  20. Ines Zidi-Jrah, MD et al. “Relationship between sperm aneuploidy, sperm DNA integrity, chromatin packaging, traditional semen parameters, and recurrent pregnancy loss.” Fertility & Sterility, 2016.
  21. Lihong Zhang et al. “Sperm chromatin integrity may predict future fertility for unexplained recurrent spontaneous abortion patients.” International Journal of Andrology, 2012.
  22. Surabhi Gautam et al. “Sperm DNA damage in non-familial sporadic heritable retinoblastoma (NFSHRb).” Clinical Epidemiology and Global Health, 2015.
  23. Surabhi Gautam et al. “Childhood disease burden: Is father to blame?: Beyond the Abstract.” Urology Today, 2018.
  24. R. John Aitken at al. “Apoptosis and DNA damage in human spermatozoa.” Asian Journal of Andrology, 2011.
  25. Gabriele Pizzino et al. “Oxidative Stress: Harms and Benefits for Human Health.” Oxidative Medicine & Cell Longevity, 2017.
  26. Sedigheh Ahmadi, M.Sc. et al. “Antioxidant supplements and semen parameters: An evidence based review.” International Journal of Reproductive Biomedicine, 2016.
  27. C. Wright et al. “Sperm DNA damage caused by oxidative stress: modifiable clinical, lifestyle and nutritional factors in male infertility.” Reproductive Biomedicine Online, 2014.
  28. R. J. Aitken et al. “Relative impact of oxidative stress on the functional competence and genomic integrity of human spermatozoa.” Biology of Reproduction, 1998.
  29. Denny Sakkas et al. “Abnormal spermatozoa in the ejaculate: abortive apoptosis and faulty nuclear remodelling during spermatogenesis.” Reproductive Biomedicine Online, 2003.
  30. Victor Pino et al. “The effects of aging on semen parameters and sperm DNA fragmentation.” JBRA Assisted Reproduction, 2020.
  31. R. M. Mostafa et al. “The effect of cigarette smoking on human seminal parameters, sperm chromatin structure and condensation.” Andrologia, 2017.
  32. S. Aboulmaouahib et al. “Impact of alcohol and cigarette smoking consumption in male fertility potential: Looks at lipid peroxidation, enzymatic antioxidant activities and sperm DNA damage.” Andrologia, 2018.
  33. Guadalupe Gallegos, MD et al. “Sperm DNA fragmentation in infertile men with genitourinary infection by Chlamydia trachomatis and Mycoplasma.” Fertility & Sterility, 2008.

این مقاله برای شما مفید بود؟