Einfluss der Behandlung mit Antioxidantien auf den DNA-Fragmentierungsindex (Androferti)

In der westlichen Welt leiden etwa 15-20 % der Paare während ihres reproduktiven Lebens an Unfruchtbarkeitsproblemen. In diesem Zusammenhang wird „Unfruchtbarkeit“ als 12 Monate ungeschützter Geschlechtsverkehr ohne Schwangerschaft definiert.

Obwohl der Zugang zu zuverlässigen diagnostischen Methoden begrenzt ist, wird davon ausgegangen, dass in mindestens 50 % aller Fälle die „männliche Subfertilität“ mitverantwortlich oder die Hauptursache für die Unfruchtbarkeit des Paares ist. Der Goldstandard bei der Beurteilung der männlichen Fortpflanzungsfunktion ist die Standard-Samenanalyse, einschließlich der Bewertung der Anzahl, Beweglichkeit und Morphologie der Spermien. Obwohl Anstrengungen unternommen wurden, um die Methodik für die Samenanalyse zu verbessern und zu standardisieren, gibt es keine gut etablierten Grenzwerte für die Spermienkonzentration, -beweglichkeit oder -morphologie, die die Wahrscheinlichkeit einer Schwangerschaft genau vorhersagen oder angeben, welche assistierte Reproduktionstechnik (ART) am meisten ist häufige Therapie gegen Unfruchtbarkeit – wird letztendlich am effektivsten sein. Dieser Mangel an diagnostischen Instrumenten behindert nicht nur die ordnungsgemäße Behandlung der Unfruchtbarkeit, sondern stellt auch eine ernsthafte Einschränkung in Bezug auf das Verständnis der biologischen Grundlagen der Störung und folglich der Entwicklung ursachenbezogener Behandlungsmodalitäten dar.

Obwohl verschiedene neue alternative Methoden zur Beurteilung der Samenqualität entwickelt wurden, hat bisher keine zu unserem klinischen Ansatz zur Behandlung unfruchtbarer Paare beigetragen oder ihn verändert. In den vergangenen zwei Jahrzehnten wurde der Beeinträchtigung der Spermien-DNA-Integrität als möglicher Ursache männlicher Subfertilität viel Aufmerksamkeit geschenkt. Derzeit sind verschiedene Techniken für die Bewertung der Spermien-DNA-Integrität verfügbar, z. Spermien-Chromatin-Strukturtest (SCSA®), Comet, TUNEL und Spermien-Chromatin-Dispersionstest. Im Allgemeinen hat die Verwendung dieser Tests einen erhöhten Anteil an Spermien mit fragmentierter DNA-Struktur bei subfertilen Männern im Vergleich zu nachweislich fruchtbaren Männern oder Männern aus der Allgemeinbevölkerung gezeigt. Obwohl verschiedene Merkmale des Status der Spermien-DNA gemessen werden (z. Vorhandensein von Einzel- und Doppelstrangbrüchen, Neigung zu Schäden und wahrscheinliche Ursache der Fragmentierung), Vergleiche der Ergebnisse, die mit zwei oder mehr dieser Tests erhalten wurden, zeigen einen Korrelationskoeffizienten in der Größenordnung von 0,4 bis 0,6, was darauf hinweist, dass, obwohl nicht vollständig überlappend, Die Tests bewerten bis zu einem gewissen Grad einige der gleichen Eigenschaften der Spermien-DNA. Ein weiteres interessantes Ergebnis ist, dass es nur eine schwache bis mäßige Korrelation zwischen Standard-Spermienparametern und Maßen der DNA-Integrität gibt, wobei der Grad der Assoziation (Korrelationskoeffizient ~ 0,6) am ausgeprägtesten für die Beweglichkeit ist. Dies bedeutet, dass die Beurteilung der Chromatinintegrität der Spermien die Informationen ergänzt, die durch die Standard-Samenanalyse gewonnen werden.

Der am besten bewertete, standardisierte und untersuchte Spermien-nDNA-Test ist der SCSA®, der auf einem sehr gut definierten Protokoll für die Handhabung von Proben und die anschließende Datenanalyse basiert. Die Robustheit der Techniken wurde durch einen Vergleich der SCSA®-Analyse von fast 200 Probenergebnissen veranschaulicht, die von zwei unabhängigen Labors durchgeführt wurden und einen Korrelationskoeffizienten von 0,9 mit einer mittleren Differenz zwischen den Ergebnissen des DNA-Fragmentierungsindex (DFI) von etwa 1 % fanden. Ein weiterer Vorteil der SCSA®-Methode gegenüber den übrigen Bewertungstechniken ist die relativ große Anzahl von Studien, die die Technik in klinischen Umgebungen eingesetzt haben, was eine beachtliche Aufzeichnung der Leistung der Methode bei der Vorhersage des Fruchtbarkeitsergebnisses darstellt.

Kurz gesagt zeigen diese Daten, dass die Wahrscheinlichkeit einer spontanen Schwangerschaft bei DFI-Werten über 20 % abnimmt und sich Null nähert, wenn der DFI 30 % übersteigt. Dies gilt auch für die intrauterine Insemination (IUI). Es scheint jedoch, dass sogar Spermien aus Proben mit hohem DFI für die In-vitro-Fertilisation durch Standard-IVF oder ICSI verwendet werden können, wobei einige Daten darauf hindeuten, dass ICSI bei Verwendung von Proben mit hohem (> 30 %) DFI tatsächlich effizienter sein könnte. Ein Befund, der auf den ersten Blick paradox erscheinen mag, aber die relative Wahrscheinlichkeit widerspiegelt, zufällig ein Spermium mit intakter DNA auszuwählen. Auch die Daten zu Fertilitätsrate, Embryoqualität und Fehlgeburtsrisiko in Bezug auf DFI sind widersprüchlich.

Die biologischen Mechanismen, die für DNA-Strangbrüche und andere Arten der Beeinträchtigung der Spermien-DNA-Integrität verantwortlich sind, sind nicht vollständig bekannt. Unter anderem wurden eine unvollständige DNA-Reparatur während der Spermiogenese, eine fehlgeschlagene Apoptose und/oder ein erhöhtes Maß an oxidativem Stress als mögliche Optionen vorgeschlagen.

Das übergeordnete Ziel dieses Projekts besteht darin, die Wirkung der Wiederherstellung des oxidativen Gleichgewichts unter Verwendung von Androferti (Q Pharma Laboratories; Alicante, Spanien) auf die Integrität der Spermien-DNA bei subfertilen Männern mit hohem DFI-Spiegel zu bewerten.