Srovnání tří metod hodnocení poškození DNA a jaderného obsahu proteinů spermií

Poškození DNA spermií prokazatelně ovlivňuje výsledky asistované reprodukce. To, že s danou poruchou a mužskou infertilitou obecně je asociována abnormální exprese protaminu v jádře spermií, je již prokázáno. Ve spermiích je na rozdíl od somatických buněk, u kterých je DNA uložena ve formě nukleohistonu, 85 % histonů nahrazeno protaminovými proteiny. Spermie s abnormálně nízkými hladinami protaminu vykazují vyšší retenci histonů, což může jejich DNA činit náchylnější k poškození.

Dosud není jasná prognostická hodnota různých metod hodnocení poškození DNA spermií, protože chybí větší studie, které by je v rámci studované kohorty přímo porovnávaly. Práce amerických autorů se zaměřila na hledání spojení mezi poškozením DNA spermií, obsahem proteinů v jejich jádře a výsledky asistované reprodukce.

Jednalo se o průřezovou studii, která zahrnula 238 mužů z neplodných párů podstupujících asistovanou reprodukci v Univerzitním centru reprodukční medicíny v Utahu, USA. Poškození DNA spermií bylo hodnoceno pomocí tří různých metod – TUNEL-testem (terminal deoxynucleotidyltransferase-mediated dUTP nick-end labelling), alkalickou kometovou analýzou a evaluací chromatinu průtokovou cytometrií (FCCE; flow cytometric chromatin evaluation). Retence histonů byla analyzována barvením roztokem anilinové modři a obsah protaminu (P1 a P2) v jádře pomocí gelové elektroforézy. Pro každý test byla vypočítána prognostická hodnota predikce klinického těhotenství.

Retence histonů byla asociována s poškozením DNA spermií (P < 0,001), poklesem kvality embryí (P = 0,005) a klinickými těhotenstvími (P < 0,001). Průměrné procento spermií s poškozenou DNA bylo na základě TUNEL-testu (15,04 ± 1,16 % vs. 8,79 ± 0,56 %; P < 0,001) i kometové analýzy (72,79 ± 2,49 % vs. 55,86 ± 2,29 %; P < 0,001) významně vyšší u párů, u kterých nedošlo k otěhotnění, než u těch, kde k otěhotnění došlo. Nebyla nalezena žádná souvislost mezi klinickými těhotenstvími a indexem fragmentace DNA měřeným FCCE (12,97 ± 1,46 vs. 14,93 ± 1,65; P = 0,379). Co se týká obsahu protaminu v jádře, pouze poměr P1/P2 byl asociován s počtem spermií (P = 0,013), věkem muže (P = 0,037), zralostí (P = 0,049) a kvalitou blastocysty (P = 0,012). Retence histonů a DNA poškození spermií měřené TUNEL-testem a kometovou analýzou byly asociovány s mírou oplodnění (P < 0,05), kvalitou embryí (P < 0,05) a mírou implantace (P < 0,05).

Přestože výsledky asistované reprodukce jsou závislé i na četných dalších faktorech, lze na základě výsledků předkládané studie konstatovat, že významnou roli hraje také poškození DNA spermií, měřené pomocí TUNEL-testu a kometové analýzy. Tyto dvě metody mají větší prediktivní hodnotu než FCCE. Abnormality histonů a obsahu protaminu jsou asociovány s poškozením DNA spermií.

(the)

Zdroj: Simon L., Liu L., Murphy K., et al. Comparative analysis of three sperm DNA damage assays and sperm nuclear protein content in couples undergoing assisted reproduction treatment. Hum Reprod 2014; 29: 904–917.