New York Cornell Tıp Fakültesinden Schlegel ve arkadaşlarının yaptıkları bir araştırmaya göre, daha önce tüp bebek başarısızlığı yaşamış çiftlerde, eğer sperm DNA hasar oranı yüksekse testislerden alınacak spermlerle tüp bebek yapıldığında gebelik şansı anlamlı derecede artmaktadır (Mehta 2015). Araştırıcılar TUNEL yöntemi ile menide çıkan spermlerde DNA hasarını ölçmüşler ve >%7 olan erkekleri mikroTESE ameliyatına alarak, testislerden sperm elde etmişler. Ejakulatta çıkan spermlerde DNA hasar oranı %24 bulunurken, testis spermlerinde bu oran ortalama %4 olarak gelmiş. Testis spermleri ile yapılan tüp bebek işlemi sonucunda da, daha önceki denemelerde gebelik olmamasına rağmen, hastaların yarısında gebelik gerçekleşmiş. Yazarlar, tüp bebek başarısızlığında önce sperm DNA hasarına bakılmasını, %7’nin üzerinde olanlarda testislerden alınacak spermlerle tüp bebek yapılmasını önermekteler. Benzer şekilde İspanya’dan bir grup araştırıcı da testislerdeki spermlerin DNA hasar oranlarının, menide çıkan spermlerden 5 kat daha düşük olduğunu gösterdiler (Esteves 2015). Hatta sperm DNA hasarı %30’un üzerinde olan erkeklerde tüp bebek yapıldığında, eğer menide çıkan spermler kullanılırsa gebelik oranının %40, testislerden alınan spermler kullanılırsa %51 olduğu anlaşıldı. Düşük oranları da testis spermlerinde 3 kat daha az görülmekteydi. Canlı doğum oranları da testis spermleri kullanılan tüp bebeklerde daha fazla olmuştu: %26’ya karşılık %46.
New York ve İspanya grupları arasında DNA hasarının normal sınırının belirlenmesinde kullanılan değerlerin farkı, kullanılan testin özelliğinden kaynaklanmakta. Bu nedenle, DNA hasarına hangi yöntemle bakıdığı önemlidir. Sperm DNA hasarı sperm chromatin dispersion (SCD), TUNEL, sperm chromatin structure assay ve Comet teknikleriyle araştırılmakta.
Gerçekten de, sperm değerleri çok bozuk olan erkeklerde ejakulat yerine testislerden alınan spermlerle tüp bebek yapılırsa gebelik olasılığının daha fazla olacağı başka araştırıcılar tarafından da bildirilmiştir (Weissman 2008, Hauser 2011, Ben-Ami 2013). Diğer yandan, infertil erkeklerde sperm DNA hasar oranı, fertil olanlardan daha yüksek bulunmakta (Kodama 1997, Zini 2001, Spano 2000, Benchaib 2003). DNA hasarı yüksek spermlerle yapılan tüp bebeklerde ise düşük riski fazla olmakta (Carrel 2003). DNA hasarı olan spermler normal fertilizasyon yani döllenme yapabilirler ama asıl etkisi zigot oluşup da embriyoda daha genetik aktivitenin yeni başladığı dönemde görülmeye başlar. Dolayısıyla, beşinci gün blastosist evresine gelememe, implantasyon olmaması ya da düşük şeklinde sorunlarda sperm DNA hasarları daha ön planda düşünülmeli (Esteves 2015). Yaklaşık 3000 çiftte yapılan bir araştırmada, DNA hasarı yüksek spermlerle yapılan tüp bebek sonrası düşük riski 2 kat artmaktaydı (Robinson 2012).
Spermlerde DNA hasarlanması ya testis içindeyken gelişir ya da testislerden çıkıp, seminal kanalların içinden geçerken. Testislerde spermlerin mayoz bölünmesi veya kromatin şekillenmesi sırasında hasarlanma olabilirse de bunun oranı çok azdır. Asıl hasarlanma, testislerden çıktıktan sonra ortaya çıkar. Sperm olgunlaşana kadar testis içinde Sertoli hücreleri adı verilen destek hücreleri içerisine gömülü halde bekler. Bu durumda sperm oksidatif strese karşı daha korunaklıdır. Çünkü testisin antioksidan kapasitesi vardır (Zini 2008). Ama testislerden çıkıp da seminal kanallardan geçmeye başladığında, bu tür hasarlanmalara daha açık hale gelmekte. Özellikle epididim epitel hücrelerinden ya da gelişimlerini tam tamamlayamamış, bozuk morfolojili spermlerden çıkan oksijen radikalleri diğer sağlıklı spermleri bozmakta. Diğer çalışmalarda da testis spermlerinin DNA hasar oranı, ejakulattakilere göre daha düşük bulunmuş (%4’e karşılık %23)(Greco 2005). Bunlarda gebelik oranları da anlamlı derecede yüksekti.
Sonuç olarak, tüp bebek başarısızlıklarında sperm DNA hasarı yönünden bir araştırma yapılması ve tedavi ile düzeltilemiyorsa testislerden alınacak spermlerle tüp bebeğin tekrarlanması önerilmekte.
Kaynaklar
Ben-Ami I, Raziel A, Strassburger D, Komarovsky D, Ron-El R, Friedler S. Intracytoplasmic
sperm injection outcome of ejaculated versus extracted testicular spermatozoa in cryptozoospermic men. Fertil Steril 2013;99:1867–71.
Benchaib M, Braun V, Lornage J, Hadj S, Salle B, Lejeune H, et al. Sperm DNA fragmentation decreases the pregnancy rate in an assisted reproductive technique. Hum Reprod 2003;18:1023–8.
Carrell DT, Liu L, Peterson CM, Jones KP, Hatasaka HH, Erickson L, et al. Sperm DNA fragmentation is increased in couples with unexplained recurrent pregnancy loss. Arch Androl 2003;49:49–55.
Esteves SC, Sánchez-Martín F, Sánchez-Martín P, Schneider DT, Gosálvez J. Comparison of reproductive outcome in oligozoospermic men with high sperm DNA fragmentation undergoing intracytoplasmic sperm injection with ejaculated and testicular sperm. Fertil Steril. 2015 Dec;104(6):1398-405.
Greco E, Scarselli F, Iacobelli M, Rienzi L, Ubaldi F, Ferrero S, et al. Efficient treatment of infertility due to sperm DNA damage by ICSI with testicular spermatozoa. Hum Reprod 2005;20:226–30.
Hauser R, Bibi G, Yogev L, Carmon A, Azem F, Botchan A, et al. Virtual azoospermia and cryptozoospermia—fresh/frozen testicular or ejaculate sperm for better IVF outcome? J Androl 2011;32:484–90.
Kodama H, Yamaguchi R, Fukuda J, Kasai H, Tanaka T. Increased oxidative deoxyribonucleic acid damage in the spermatozoa of infertile male patients. Fertil Steril 1997;68:519–24.
Mehta A, Bolyakov A, Schlegel PN, Paduch DA. Higher pregnancy rates using testicular sperm in men with severe oligospermia. Fertil Steril. 2015 Dec;104(6):1382-7.
Robinson L, Gallos ID, Conner SJ, Rajkhowa M, Miller D, Lewis S, et al. The effect of sperm DNA fragmentation on miscarriage rates: a systematic review and meta-analysis. Hum Reprod 2012;27:2908–17.
Spano M, Bonde JP, Hjollund HI, Kolstad HA, Cordelli E, Leter G. Sperm chromatin damage impairs human fertility. The Danish First Pregnancy Planner Study Team. Fertil Steril 2000;73:43–50.
Weissman A, Horowitz E, Ravhon A, Nahum H, Golan A, Levran D. Pregnancies and live births following ICSI with testicular spermatozoa after repeated implantation failure using ejaculated spermatozoa. Reprod Biomed Online 2008;17:605–9.
Zini A, Bielecki R, Phang D, Zenzes MT. Correlations between two markers of sperm DNA integrity, DNA denaturation and DNA fragmentation, in fertile and infertile men. Fertil Steril 2001;75:674–7.
Zini A, Boman JM, Belzile E, Ciampi A. Sperm DNA damage is associated with an increased risk of pregnancy loss after IVF and ICSI: systematic review and meta-analysis. Hum Reprod 2008;23:2663–8.