Sperm tahlillerinde akıl karıştıran sonuçlardan birisi de sperm morfolojisidir, yani spermin şekli. Sperm morfolojisi, tahlil sonuç kâğıdının en altında bulunur. Normal form olarak da sıklıkla %0 ya da %2 gibi bir sonuç verilmiştir. Bazen bu değer %20 ya da %30 gibi çok yüksek de yazılmış olabilir. Ama bu şekilde yüksek sonuçlar, daha yüzeyel bir yöntemle yapılan farklı bir değerlendirmeyi gösterir. Ancak bu yöntem günümüzde çok kullanılmamakta olup, burada bundan bahsetmeyeceğiz.
Morfoloji sonucu olarak normal formun %0 gelmesi durumunda, ister doğal yolla olsun isterse tüp bebekle, gebelik şansının da düşük olacağı söylenir. Hatta tüp bebek başarısızlıklarında da sıklıkla sperm morfolojisindeki düşüklük sorumlu tutulur. Ancak son yıllarda bunun her zaman doğru olmadığı, tek başına normal değere bakarak çocuk olup olmayacağı hakkında bir fikir sahibi olunamayacağı, tüp bebek başarısızlıklarının da bununla izah edilemeyeceği anlaşıldı (Li 2017, Keegan 2007). Çünkü yumurtanın aktive olup embriyo gelişmesi için gerekli faktörlerin önemli bir kısmı, spermin içinde bulunur ve yumurtayla birleşirken ortama çıkarlar (Anifandis 2016). Dışarıdan spermin şekline bakarak bunlar hakkında bir şey öğrenemeyiz.
Gerçekten de çok sayıda araştırma, normal morfoloji değeri düşük olduğu için aşılama ya da tüp bebek yapmanın gebelik şansını artırmayacağını göstermiştir (Hotaling 2011, Devenau 2014). Nadir görülen bazı ciddi durumlar dışında, morfoloji normal de olsa bozuk da olsa tüp bebeğin başarısı değişmez. Sadece normal morfoloji oranına bakarak ‘doğal yolla çocuk olmaz, tüp bebek gerekir,’ demek de her zaman doğru değildir (Kovac 2017). Dolayısıyla, normal morfoloji sıfır olarak görülürse endişe etmeyin, bunun çok da fazla anlamı yok, yine de doğal yolla çocuk sahibi olabilirsiniz. Morfoloji sonucunu okurken normal formun dışında asıl başka değerlere dikkat etmek lazım. Aşağıda bunu daha detaylı inceleyeceğiz.
Morfoloji, çocuk olup olmayacağını göstermez, sadece spermin neresinin bozuk olduğunu gösterir. Buna göre de tedavisi yapılır. Örneğin hastayım diyen birisinde çok hafif bir soğuk algınlığı da olmuş olabilir ya da çok ağır bir felç de olabilir. Birisinde normal günlük işlerinizi yapabilirsiniz ama diğerinde yerinizden bile kalkamazsınız. Ya da tedavisi çok güç kötü huylu bir tümör de olabilir veya yüzünüzde basit bir sivilce de çıkmış olabilir. İşte, morfolojinin normal değerinin düşük olması, spermin hasta olduğunu gösterir ama bunun çocuk olmasına ne derece engel olduğu, yani durumun ciddiyeti hakkında bir öngörüsü bulunmaz. Bu konuda içinde bulunduğumuz sene Amerika Birleşik Devletleri’nden bir araştırma yayınlandı (Kovac 2017). Buna göre normal morfoloji sıfır da olsa %25’inde doğal yolla gebelik görülmekte. İlginci, morfolojisi sıfır olup da doğal yolla gebe kalanların ikinci gebelikleri de hep doğal yolla olurken, morfolojisi normal olup tüp bebekle gebe kalanların tamamı ikinci gebeliklerini ancak tüp bebekle elde edebildiler. Araştırıcılar, normal morfolojinin doğal yolla ya da tüp bebekle çocuk olup olmamasını tahmin etmede bir katkısı bulunmayacağını önermekteler. Hatta doğal yolla da gebe kalınacakken, gereksiz yere tüp bebeğe yönlendirildiklerini iddia etmekteler.
Burada hemen akla şu soru gelmekte; şekli bozuk olan bir sperm nasıl olur da yumurtayı dölleyerek gebelik sağlayabilir? Sağlayabilir, çünkü sadece spermin şekline bakmak, o spermin genetik yapısı ya da embriyoyu oluşturma kapasitesi hakkında bir fikir vermez. Kaldı ki, kadın genital kanalları içerisinde bulunan bazı hücreler, spermleri destekleyerek bir takım fonksiyonlarını düzeltebilmekte (Kovac 2013, Huang 2013).
Bütün bunlar göstermekte ki, sperm tahlillerinde sadece normal morfoloji sonucuna bakarak çocuk olup olmayacağı ya da bozuksa tüp bebekten başka çare bulunmadığı şeklinde bir fikir sahibi olamıyoruz. Ama bu demek değil ki sperm morfolojisinin hiç önemi yoktur. Spermin şekline bakarak, neresinin bozuk olduğunu anlayabiliriz. Buna göre de bir tedavi planı yapılır. Bazı çeşit şekil bozuklukları doğal yolla çocuk olmasına hiç engel teşkil etmezken, bazıları çok önemli engel oluştururlar. Yine bazı ciddi bozukluklar vardır ki, tüp bebekle de bir netice alamayız. Bunların nedeni, spermin farklı kısımlarının farklı görevleri olmasından kaynaklanır. Morfolojide de spermin farklı kısımlarına bakılır. Dolayısıyla, spermi muayene ederken her kısmını ayrı ayrı değerlendirmek gerekir. Şimdi spermin bu farklı kısımlarını biraz daha detaylı inceleyelim.
Sperm 4 parçadan oluşur: baş, boyun, orta parça ve kuyruk. Bunların her birisinin ayrı bir görevi bulunur ve hastalıkları da birbirine benzemez.
1. Spermin başı: Sperm başında 2 önemli organel vardır: çekirdek ve akrozom kesesi. Sperm çekirdeğinde çocuk oluşumunda rol oynayan genetik malzeme bulunur. Bu DNA’dır. Üzerinde çocuğun gelişiminden sorumlu binlerce gen yer alır. Eğer DNA’da bir hasarlanma varsa, gebelik şansı da önemli ölçüde azalır. Sperm morfolojisi bozuk gelenlerde DNA hasar oranı da artmıştır (Esterhuizen 2000). DNA hasarı yüksek olunca da, ister doğal yolla isterse tüp bebekle olsun gebelik başarısı düşer. Ancak sperm morfolojisi normal de olsa DNA hasarı bulunabilir. Yani, sperm morfoloji sonucuna bakıp, sperm DNA hasarı var ya da yok diyemeyiz (Trisini 2004). Bunun ayrıca araştırılması gerekir. Şu çok önemli; normal morfoloji düşük de gelse, eğer DNA hasarı yoksa gebelik görülebilir.
Spermin çekirdeğindeki genetik malzemede ortaya çıkan ve çocuğun gelişiminde ciddi defektlere yol açabilecek diğer önemli kusurlar da anöploidi dediğimiz kromozom bozuklukları ile metilasyon bozuklukları’dır. Metilasyon bozuklukları her zaman testlerle kolayca anlaşılmaz, ama babanın içinde yaşadığı çevresel koşullardan fazlaca etkilenir. Çocuğu olmayan çiftlerde bu yönde de araştırma yapılması önerilir. Böyle durumlarda yaşam tarzı ile ilgili basit önlemler bile, gebelik başarısını anlamlı derecede artıracaktır.
Sperm başında bulunan akrozom dediğimiz kese ise içerisinde yumurta zarını delmek için gereken enzimleri içerir. Eğer akrozom kesesi yoksa doğal yolla gebelik de görülmez. İşte, globozoospermi olgularında akrozom bulunmaz ve bu nedenle de doğal yolla gebelik beklenmez. Sperm morfolojisi değerlendirilirken akrozoma da bakılmalı. Akrozom bulunsa bile, eğer zamanından erken açılıyorsa, buna erken akrozom reaksiyonu adı verilir ve sperm yumurtanın içine giremez. Bu da bir infertilite nedenidir (Parinaud 1995).
Buradan da anlaşılacağız üzere, tahlillerde sperm başına ait morfolojik inceleme sonucu bozuk gelmişse, yukarıda bahsettiğimiz DNA ya da akrozomun işlevleri de bozulmuş olabilir. Spermin baş kısmında görülen şekil bozuklukları büyük baş, küçük baş, uzamış baş, nokta (pin) baş, çok sayıda baş olarak karşımıza çıkar.
Ancak baş morfolojisi tamamen normal de olsa, çekirdek ya da akrozom fonksiyonları bozulmuş olabilir. Aksine, baş morfolojisi bozuk olabilir ama gerek DNA gerekse akrozom gayet normal çalışıyordur ve çocuk olmasına hiçbir etkisi de yoktur. Dolayısıyla, morfolojiden çok spermin bu fonksiyonlarını tetkik etmek gerekir. Eskiden ayrıntılı tetkik imkanı olmadığı için, sadece morfolojiye bakarak spermin DNA’sı ya da akrozomu hakkında fikir edinilebiliyordu. Oysa şimdi günümüzde ileri tahlil yöntemleri ile bu organelerin hepsini ayrı ayrı incelemek ve bozukluklarını ortaya çıkarmak mümkün olmaktadır.
2. Spermin boynu: Burada sentrozom denilen organel bulunur. Sentrozom sperm kuyruğunun başlangıç kısmıdır. Bozukluğunda, sperm hareketi de etkilenir. Ama sentrozomun asıl görevi, yumurtanın bölünerek çoğalması ve embriyo gelişimidir (Yang 2015). Çünkü sperm yumurta ile birleşirken, yumurtanın sentrozomu erir, sadece spermden gelen sentrozom kalır. Eğer sentrozom bozuksa, embriyo da gelişemez. Bu durum tüp bebekte yumurta bölünmedi şeklinde söylenir. İşte, tüp bebek başarısızlıklarında bölünme olmamasının bir nedeni, spermin sentrozom hastalıklarıdır. Bunu sperm morfoloji incelemesinde boyun kısmının şekil bozukluğu ile anlarız. Böyle spermler doğal yolla yumurtaya girebilir ama embriyo gelişemez (Barroso 2009).
3. Sperm orta parçası: Burada mitokondri denilen ve spermin enerjisini üreten organel bulunur. Mitokondri hastalıkları spermin tüm fonksiyonlarını etkileyebilir. Ama özellikle hareket bozuklukları ve DNA hasarlarından sorumludur. Son yıllarda sperm erken yaşlanması, apopitoz ve nekrozunda da mitokondri hastalıklarının rolü olduğu ortaya çıkarıldı (Aitken 2011). Morfoloji incelemesinde spermin orta parçasının ince ya da kısa olması, şeklinin bozulması mitokondri bozukluğuna işaret eder.
4. Sperm kuyruğu: Kuyruk, spermin doğal yolla yumurtaya erişmesi için gerekli hareketini sağlar. Hiç olmaması, kısa, kıvrık, ince ya da kalın olması kuyrukta bir bozukluk olduğu anlamına gelir. Çok sayıda kuyruk olması da normal değildir. Morfoloji tahlilinde kuyruğun kısa olması, spermin dynenin kolları ya da fibröz kılıfında yapısal bir anomali bulunduğunu düşündürür. Bu genetik bir nedenden de kaynaklanmış olabilir. Eğer böyle ise, ilaçla tedavisi mümkün değildir, tüp bebek gerekir.
Ama kuyruk defektlerinde genellikle spermin yumurtayla birleşmesinde bir sorun olmaz. Hatta embriyo da normal gelişebilir. Ancak hızı ve gücü azalacağı için yumurtaya kendiliğinden erişemez. Böyle durumlarda tüp bebek gerekir. Tek başına hareketi bozuk olan spermlerin tüp bebeğin başarısız kalmasında bir etkisi yoktur. Eğer hareket bozukluğuna spermin diğer kısımlarına ait bozukluklar da eşlik ediyorsa, o zaman tüp bebek tutmamış demektir. Dolayısıyla, sperm hareket bozukluklarında spermin diğer yönleriyle araştırılması iyi olur. Yani, spermin hareketi yavaştı o nedenle tüp bebek tutmadı demek her zaman doğru değildir.
Sperm morfoloji incelemesinde bu 4 kısma ait bozukluklar ayrı ayrı anlama sahiptirler. Dolayısıyla tedavide de buna göre bir plan yapılmalı. Aşağıdaki tablo bu bozuklukları ve görülme sıklığını vermekte (Auger 2016):
Normal sperm morfolojisinin düşük olmasının tek başına bir anlamı yok dedik. Ama 2 duruma dikkat etmek gerekir (Franken 2015):
- Morfolojideki düşüklüğe eşlik eden diğer bozuklukların varlığı: Bunlar sperm DNA hasarı, spermlerde apopitoz, spermlerde nekroz, hareket bozukluğu, akrozom reaksiyonu eksikliğidir.
- Tek bir şekil bozukluğunun tüm spermleri tuttuğu durumlar. Burada başlıca 3 tane bozukluk vardır: Globozoospermi, nokta baş ya da pinhead denilen durum, büyük baş anomalisi. Ancak bu durumlar çok nadir görülürler ve tüm spermleri de tutmuşsa önemlidir, sadece birkaç spermi etkilemişse, bir önemi yoktur.
İşte, morfoloji sonucuna bakarken, asıl yukarıdaki durumları iyi değerlendirmek gerekir. Eğer bunlardan biri varsa, sadece morfolojiyi düzeltmekle uğraşmak bir sonuç vermez. Morfoloji düzelmese bile, eşlik eden bozukluğu düzeltirsek işte o zaman gebelik sağlanabilir. Bunun için de her bir bozukluğu iyi değerlendirmek gerekir. Ancak sperm morfolojisini değerlendirmek uzun bir tecrübe gerektirir. Bu tip analizlerin deneyimli merkezlerde yaptırılması ayrıca önemlidir.
Netice olarak, çocuk sahibi olamamış çiftlerde sperm morfolojisi rutin olarak değerlendirilmelidir. Böylece, spermin neresinin ya da hangi fonksiyonunun bozuk olduğu anlaşılır ve tedavi planı da buna göre düzenlenir. Ancak doğal yolla çocuk olmasına ya da tüp bebek yapıp yapmamaya karar verirken tek başına sperm morfolojisini göz önüne almak yeterli olmaz. Doğal yolla çocuk olmamasında veya tüp bebek başarısızlıklarında da tek başına sperm morfolojisini sorumlu tutmak doğru değildir.
Prof.Dr. Kaan AYDOS
Kaynaklar
Aitken RJ, Koppers AJ. Apoptosis and DNA damage in human spermatozoa. Asian J Androl. 2011 Jan;13(1):36-42.
Anifandis G, Messini CI, Dafopoulos K, Daponte A, Messinis IE. Sperm contributions to oocyte activation: more that meets the eye. J Assist Reprod Genet. 2016 Mar;33(3):313-316.
Auger J, Jouannet P, Eustache F. Another look at human sperm morphology. Hum Reprod. 2016 Jan;31(1):10-23.
Barroso G, Valdespin C, Vega E, Kershenovich R, Avila R, Avendaño C, Oehninger S. Developmental sperm contributions: fertilization and beyond. Fertil Steril. 2009 Sep;92(3):835-48.
Deveneau NE, Sinno O, Krause M, Eastwood D, Sandlow JI, Robb P, Granlund A, Strawn EY Jr. Impact of sperm morphology on the likelihood of pregnancy after intrauterine insemination. Fertil Steril. 2014 Dec;102(6):1584-90.e2. doi: 10.1016/j.fertnstert.2014.09.016.
Esterhuizen AD, Franken DR, Lourens JG, Van Zyl C, Muller II & Van Rooyen LH. (2000) Chromatin packaging as an indicator of human sperm dysfunction. J Assist Reprod Genet 17, 508–514.
Franken DR. (2015) How accurate is sperm morphology as an indicator of sperm function? Andrologia 47, 720–723.
Hotaling JM, Smith JF, Rosen M, Muller CH, Walsh TJ. The relationship between isolated teratozoospermia and clinical pregnancy after in vitro fertilization with or without intracytoplasmic sperm injection: a systematic review and meta-analysis. Fertil Steril. 2011 Mar 1;95(3):1141-5.
Huang VW, Zhao W, Lee CL, Lee CY, Lam KK, et al. Cell membrane proteins from oviductal epithelial cell line protect human spermatozoa from oxidative damage. Fertil Steril 2013; 99: 1444–52.e3.
Li M, Wang H, Li W, Shi J. Effect of normal sperm morphology rate (NSMR) on clinical outcomes for rescue-ICSI(R-ICSI) patients. Gynecol Endocrinol. 2017 Jun;33(6):458-461.
Keegan BR, Barton S, Sanchez X, Berkeley AS, Krey LC, Grifo J. Isolated teratozoospermia does not affect in vitro fertilization outcome and is not an indication for intracytoplasmic sperm injection. Fertil Steril. 2007 Dec;88(6):1583-8.
Kovac JR, Smith RP, Cajipe M, Lamb DJ, Lipshultz LI. Men with a complete absence of normal sperm morphology exhibit high rates of success without assisted reproduction. Asian J Androl. 2017 Jan-Feb;19(1):39-42.
Kovac JR, Lipshultz LI. Interaction between oviductal epithelial cells and spermatozoa underlies a systems biology approach to treating infertility. Fertil Steril 2013; 99: 1207–8.
Parinaud J, Vieitez G, Moutaffian H, Richoilley G & Labal B. (1995) Variations in spontaneous and induced acrosome reaction: correlations with semen parameters and in-vitro fertilization results. Hum Reprod 10, 2085–2089.
Trisini AT, Singh NP, Duty SM & Hauser R. (2004) Relationship between human semen parameters and deoxyribonucleic acid damage assessed by the neutral comet assay. Fertil Steril 82, 1623–1632.
Yang KT, Tang CJ, Tang TK. Possible Role of Aurora-C in Meiosis. Front Oncol. 2015 Aug 13;5:178.
