Impact van behandeling met antioxidanten op de DNA-fragmentatie-index (Androferti)

In de Westerse wereld ervaart ongeveer 15-20% van de paren onvruchtbaarheidsproblemen tijdens hun reproductieve leven. In deze context wordt ´´onvruchtbaarheid´ gedefinieerd als 12 maanden onbeschermde geslachtsgemeenschap zonder zwanger te worden.

Hoewel er beperkte toegang is tot betrouwbare diagnostische methoden, wordt aangenomen dat in ten minste 50% van alle gevallen 'mannelijke subfertiliteit' een bijdragende of hoofdoorzaak is van de onvruchtbaarheid van het paar. De gouden standaard bij de beoordeling van de mannelijke voortplantingsfunctie is standaard sperma-analyse, inclusief evaluatie van het aantal zaadcellen, de beweeglijkheid en de morfologie. Hoewel er inspanningen zijn geleverd om de methodologie voor sperma-analyse te verbeteren en te standaardiseren, zijn er geen goed vastgestelde grenswaarden voor spermaconcentratie, motiliteit of morfologie die nauwkeurig de kans op zwangerschap voorspellen of aangeven welke kunstmatige voortplantingstechniek (ART) - de meest frequente therapie voor onvruchtbaarheid zal uiteindelijk het meest effectief zijn. Dit gebrek aan diagnostische hulpmiddelen belemmert niet alleen een goede behandeling van onvruchtbaarheid, maar vormt ook een ernstige beperking met betrekking tot het begrip van de biologische onderbouwing van de aandoening en als gevolg daarvan de ontwikkeling van behandelingsmodaliteiten die verband houden met de oorzaak.

Hoewel er verschillende nieuwe alternatieve methoden zijn ontwikkeld om de spermakwaliteit te beoordelen, heeft tot nu toe geen enkele bijgedragen aan of verandering gebracht in onze klinische benadering van de behandeling van onvruchtbare koppels. De afgelopen twee decennia is er veel aandacht besteed aan aantasting van de DNA-integriteit van het sperma als mogelijke oorzaak van mannelijke subfertiliteit. Er zijn momenteel verschillende technieken beschikbaar voor de beoordeling van de integriteit van sperma-DNA, b.v. Spermachromatinestructuurassay (SCSA®), Comet, TUNEL en spermachromatine-dispersietest. Over het algemeen heeft het gebruik van deze tests een groter aandeel sperma met een gefragmenteerde DNA-structuur aangetoond bij subfertiele mannen in vergelijking met bewezen vruchtbare mannen of mannen uit de algemene bevolking. Hoewel het meten van verschillende kenmerken van de status van sperma-DNA (bijv. aanwezigheid van enkele en dubbele strengbreuken, neiging tot beschadiging en waarschijnlijke oorzaak van de fragmentatie), vergelijkingen van de resultaten verkregen met twee of meer van deze tests tonen een correlatiecoëfficiënt van een grootte van 0,4 tot 0,6, wat aangeeft dat, hoewel niet volledig overlappend, de tests beoordelen tot op zekere hoogte enkele van dezelfde kenmerken van sperma-DNA. Een andere interessante bevinding is dat er slechts een zwakke tot matige correlatie bestaat tussen standaard spermaparameters en metingen van DNA-integriteit, waarbij het associatieniveau (correlatiecoëfficiënt ~ 0,6) het meest uitgesproken is voor motiliteit. Dit betekent dat de beoordeling van de integriteit van spermachromatine bijdraagt ​​aan de informatie die wordt verkregen door standaard sperma-analyse.

De meest gewaardeerde, gestandaardiseerde en bestudeerde van de sperma-nDNA-testen is de SCSA®, die is gebaseerd op een zeer goed gedefinieerd protocol voor het hanteren van monsters en de daaropvolgende gegevensanalyse. De robuustheid van de technieken werd geïllustreerd door een vergelijking van de SCSA®-analyse van bijna 200 monsterresultaten uitgevoerd door twee onafhankelijke laboratoria die een correlatiecoëfficiënt van 0,9 vonden met een gemiddeld verschil tussen de DNA Fragmentation Index (DFI)-resultaten van ongeveer 1%. Een ander voordeel van de SCSA®-methode ten opzichte van de overige beoordelingstechnieken is het relatief grote aantal onderzoeken dat de techniek in klinische settings heeft gebruikt, wat een aanzienlijk record vormt van de prestaties van de methode bij het voorspellen van vruchtbaarheidsuitkomsten.

In het kort geven deze gegevens aan dat de kans op spontane zwangerschap afneemt bij DFI-niveaus boven 20% en nul benadert als DFI hoger is dan 30%. Dit geldt ook voor intra-uteriene inseminatie (IUI). Het lijkt er echter op dat zelfs spermatozoa uit monsters met een hoge DFI kunnen worden gebruikt voor in-vitrofertilisatie door middel van standaard IVF of ICSI, waarbij sommige gegevens suggereren dat ICSI daadwerkelijk efficiënter zou kunnen zijn met monsters met een hoge (>30%) DFI. Een bevinding die op het eerste gezicht misschien paradoxaal lijkt, maar een weerspiegeling kan zijn van de relatieve waarschijnlijkheid van het toevallig selecteren van een spermacel met intact DNA. De gegevens met betrekking tot het bevruchtingspercentage, de kwaliteit van het embryo en het risico op een miskraam in relatie tot DFI zijn ook tegenstrijdig.

De biologische mechanismen die verantwoordelijk zijn voor breuken in DNA-strengen en andere vormen van aantasting van de integriteit van sperma-DNA zijn niet volledig bekend. Onder andere onvolledig DNA-herstel tijdens spermiogenese, mislukte apoptose en/of verhoogde oxidatieve stress zijn als mogelijke opties voorgesteld.

Het algemene doel van dit project is het evalueren van het effect van het herstellen van de oxidantbalans met behulp van Androferti, (Q Pharma Laboratories; Alicante, Spanje) op de integriteit van sperma-DNA bij subfertiele mannen met een hoog niveau van DFI.