Test di integrità della membrana e del DNA dello spermatozoo

L’aumento della frammentazione del DNA degli spermatozoi è stato associato all’infertilità maschile, agli effetti avversi sulla fecondazione, allo sviluppo dell’embrione, all’impianto dell’embrione e alle gravidanze nella riproduzione naturale e assistita.

Sfortunatamente, i metodi attualmente disponibili per valutare questo promettente parametro mancano di specificità e potere predittivo in ambito clinico.

Uno dei motivi principali alla base di queste limitazioni è il disuso della vitalità cellulare al momento dell’analisi, anche se nelle tecnologie di riproduzione assistita (ART) vengono utilizzati solo spermatozoi vivi.

Per superare queste sfide, gli autori dello studio hanno recentemente proposto una combinazione di un colorante sensibile alla frammentazione del DNA e una colorazione di vitalità per valutare contemporaneamente entrambi i parametri mediante citometria a flusso. Gli autori hanno chiamato questo test di co-colorazione del DNA e dell’integrità della membrana (test DMI).

Utilizzando campioni seminali di alta qualità, nello studio precedente, avevano dimostrato che questo metodo fornisce una lettura facile, rapida e riproducibile dello stato della frammentazione del DNA spermatico negli spermatozoi vivi. Pertanto, in questo studio, gli autori hanno mirato a valutare la rilevanza clinica di questo approccio applicandolo a campioni di qualità variabile.

Campioni seminali di donatori (n = 70) sono stati utilizzati per confrontare il test DMI costituito da Acridine Orange (AO) e LIVE/DEAD Fixable Cell Stain (LD) con un metodo consolidato per la valutazione della frammentazione del DNA, lo Sperm Chromatin Structure Assay ( SCSA) e il suo indice di frammentazione del DNA (DFI). Inoltre, è stato esplorata la relazione tra la frammentazione del DNA valutata e i parametri seminali classici utilizzando entrambi i metodi.

I campioni sono stati classificati come normali (n = 30) e anormali (n = 40), in accordo con il manuale dell’OMS 2010 per l’analisi dello sperma. Nei campioni anormali, sebbene siano stati osservati valori DFI più elevati (25,13 ± 10,40) rispetto al gruppo normale (18,18 ± 10,23), non sono state osservate differenze o correlazioni statisticamente significative tra i gruppi o parametri seminali classici (volume seminale, concentrazione spermatica, conta, motilità progressiva e morfologia normale).

La stessa osservazione era valida per i livelli di frammentazione del DNA negli spermatozoi vitali mediante il test DMI per campioni anormali (8,99% ± 5,01) e normali (9,74 ± 5,30%). Tuttavia, è stata stabilita una forte correlazione tra valori DFI elevati e campioni con bassa vitalità spermatica ( p < 0,05). Questa osservazione è stata confermata attraverso il test DMI, che ha mostrato un’associazione tra alti valori di frammentazione del DNA totale e la frazione non vitale di spermatozoi.

I risultati di questo studio evidenziano l’importanza di valutare la vitalità cellulare mentre si valuta lo stato del DNA in campioni eterogenei. In particolare, le osservazioni indicano che alti valori di DFI forniti da SCSA non sono correlati agli spermatozoi vitali. D’altra parte, il test DMI, pur non mostrando relazioni con i parametri seminali classici, offre un’analisi più rappresentativa e dettagliata della frazione di spermatozoi vivi richiesta nelle procedure ART.

Pertanto, il metodo ha il potenziale per fornire prove clinicamente rilevanti, specialmente nei casi di infertilità maschile inspiegabile in cui le informazioni fornite dall’analisi seminale convenzionale sono limitate o irrilevanti e la causa della disfunzione dello spermatozoo non è ben compresa.