Il test di frammentazione di DNA degli spermatozoi e lo stress ossidativo

Molti ricercatori, sia clinici che scientifici, concordano sulla relazione tra stress ossidativo e frammentazione del DNA spermatico. Studi condotti in tutto il mondo hanno dimostrato che le rotture a singolo o doppio filamento del genoma dello sperma oltre una certa soglia hanno effetti negativi sulla fertilità sia nel concepimento naturale che nelle tecniche di procreazione medicalmente assistita.

La letteratura esistente mostra chiaramente che la frammentazione del DNA degli spermatozoi è aumentata in situazioni fisiologiche e/o fisiopatologiche quali invecchiamento, infiammazione e infezioni.

Inoltre, fattori ambientali come lo stress professionale, la dieta squilibrata, l’esposizione a sostanze chimiche tossiche, stress fisici come il caldo o il freddo estremi e l’esposizione a radiazioni ionizzanti o non ionizzanti sono stati direttamente collegati a un elevato danno al DNA degli spermatozoi e all’aumento della percentuale di spermatozoi immaturi, in gran parte a causa degli aspetti pro-ossidativi di queste situazioni diverse e potenzialmente cumulative.

Origine della frammentazione del DNA spermatico

Mentre è chiaro che parte della frammentazione del DNA spermatico ha un’origine ossidativa, va ricordato che esistono altri motivi che possono spiegare questa situazione. In effetti, il DNA spermatico frammentato può essere dovuto a rotture meiotiche non riparate, scarsa evacuazione delle cellule germinali apoptotiche durante la spermatogenesi e/o cellule necrotiche durante la maturazione epididimale, o rotture meccaniche nel nucleo spermatico dopo spermiogenesi durante la sostituzione degli istoni con protamina.

Pertanto, mentre una situazione pro-ossidativa può portare alla frammentazione del nucleo spermatico, non dovrebbe essere considerata come sinonimo di ossidazione del DNA degli spermatozoi da sola. D’altra parte, se non più rilevante, l’assenza di frammentazione del nucleo spermatico a un livello considerato patologico, non deve essere interpretata come l’assenza di ossidazione del DNA spermatico. In effetti, è stato dimostrato che l’ossidazione delle basi del DNA degli spermatozoi è molto più frequente della frammentazione del nucleo spermatico.

Studio del DNA spermatico

Gli studi hanno dimostrato che in un gruppo di uomini di coppie infertili, da 2 a 3 su 10 avevano un livello di frammentazione del nucleo spermatico considerato patologico, ma da 6 a 7 su 10 avevano un nucleo spermatico da moderatamente a altamente ossidato. Diversi studi hanno dimostrato che lo studio della frammentazione del DNA spermatico da solo non fornisce un quadro completo dello stato del danno genomico.

Pertanto, poiché l’ossidazione del nucleo spermatico non spiega tutta la frammentazione del DNA spermatico e l’assenza di frammentazione non può essere una garanzia dell’assenza di ossidazione, è chiaro che i due parametri (frammentazione del nucleo spermatico e ossidazione del nucleo spermatico) devono essere valutati per qualificare correttamente lo stato del nucleo spermatico e sviluppare la strategia terapeutica più appropriata.

Bibliografia:

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