Las Técnicas de Reproducción Asistida (TRA) se han convertido en los últimos años en el tratamiento de elección de parejas que presentan algún tipo de infertilidad (1). Se estima que este trastorno afecta en torno al 8-12 % de la población de edad reproductiva, siendo la infertilidad masculina responsable de aproximadamente el 30 % de los casos (2). La calidad del semen empleado en TRA ha pasado a considerarse uno de los factores determinantes en el éxito de estas técnicas (3).
Con la introducción de las TRA (especialmente la fecundación In Vitro) se desarrollaron distintos métodos de separación de espermatozoides móviles. El más clásico y fisiológico es el Swim-up, el cual resulta adecuado para muestras con buenos parámetros seminales. Otro muy utilizado es la Centrifugación en Gradientes de Densidad (DGC), aunque es una técnica menos fisiológica (4). A pesar de que estas técnicas convencionales resultan en la selección de un número suficiente de espermatozoides móviles, fenómenos moleculares como la apoptosis espermática no son evaluados, el cual puede ser responsable en parte de las bajas tazas de fecundación y de implantación en reproducción asistida (5).
El proceso de apoptosis o “muerte celular programada” puede originarse en respuesta a estímulos específicos o bien ser inducida como consecuencia de una lesión o estrés celular y comprende una serie de cambios morfológicos y bioquímicos bien definidos (6). Durante las primeras etapas de la apoptosis las células sufren cambios en su composición lipídica, caracterizados principalmente por la externalización de fosofatidilserina (PS), lo cual ha sido catalogado como una de las primeras características presentes en los espermatozoides humanos apoptóticos (7). Diversos daños a nivel testicular, la exposición a compuestos tóxicos, la radiación, procesos de congelación y descongelación o un déficit hormonal han mostrado contribuir en el proceso de apoptosis (8).
Resulta muy importante poder evaluar este proceso ya que existe la posibilidad de que algunos espermatozoides seleccionados para TRA, muestren características apoptóticas a pesar de presentar parámetros seminales comprendidos dentro de valores normales, y esto puede aparecer reflejado en bajas tazas de embarazo, pobre desarrollo embrionario y aborto recurrente (9). De hecho varios estudios muestran que este proceso juega un papel importante en la infertilidad masculina (10).
El estudio de apoptosis está especialmente indicado en varones que sufran algún trastorno andrológico como varicocele, criptorquidia, edad avanzada (> 45 años), teratozoospermia severa, leucocitospermia, fumadores severos, con tratamientos oncológicos, con intentos previos de reproducción asistida fallidos y en casos de pérdidas gestacionales tempranas. El ensayo mediante citometría de flujo constituye un estudio rápido, seguro y estadísticamente confiable. Se basa en el uso de una proteína con alta afinidad por la fosfatidilserina externalizada, denominada Anexina V, conjugada a un compuesto fluorescente como el FITC (11).
Por otro lado, existen actualmente metodologías para reducir la proporción de espermatozoides apoptóticos previo a cualquier TRA. Una de las más conocidas se denomina Magnetic-Activated Cell Sorting (MACS) o Separación Magnética por Columnas de Anexina V. De hecho en varios protocolos de TRA se recomienda la utilización de esta metodología en muestras de semen con un % de apoptosis mayor al 15 %.
La evaluación de la apoptosis en muestras de espermatozoides no solo constituye una valiosa herramienta para evaluar la calidad de los espermatozoides sino también para evaluar la eficiencia de estas metodologías de enriquecimiento en las distintas etapas de las TRA. Particularmente, se ha reportado un aumento en las tazas de embarazo y de división embrionaria en pacientes oligoastenozoospérmicos utilizando la microinyección de espermatozoides humanos no apoptóticos seleccionados por MACS (12).
En Cibic se realiza el ensayo de apoptosis espermática mediante citometría de flujo tanto en muestras frescas como en muestras procesadas en centros de fertilidad mediante técnicas de enriquecimiento (ej: MACS). En este método se evalúa, de manera concomitante a la apoptosis mediante anexina V, la necrosis utilizando Ioduro de propidio con el fin de poder determinar procesos de apoptosis tempranos y tardíos.
Prestación disponible en Cibic:
Para conocer las condiciones del paciente, de almacenamiento y de envío de la muestra y otros datos sobre las prácticas consulte a la extranet o al manual de prestaciones.
Bibliografía
1-Zegers-Hochschild F. y cols. International Committee for Monitoring Assisted Reproductive Technology (ICMART) and the World Health Organization (WHO) revised glossary of ART terminology. 2009 Nov; 92(5):1520-4.
2- Brookings C. y cols. Sexually transmitted infections and sexual function in relation to male fertility. Korean J Urol. 2013 Mar; 54 (3):149-56.
3- Ombelet W y cols. Semen quality and intrauterine insemination. Reprod Biomed Online. 2003 Oct-Nov;7 (4):485-92.
4- Henkel RR1, Schill WB. Sperm preparation for ART. Reprod Biol Endocrinol. 2003 Nov 14; 1:108.
5- Avendaño C. y cols. Fragmentation of DNA in morphologically normal human spermatozoa. Fertil Steril. 2009 Apr; 91 (4):1077-84.
6- Tang D. y cols. PAMPs and DAMPs: signal 0s that spur autophagy and immunity. Immunol Rev. 2012 Sep; 249 (1):158-75. doi: 10.1111/j.1600-065X.2012.01146.x.
7- Oosterhuis GJ. Y cols. Measuring apoptosis in human spermatozoa: a biological assay for semen quality?. Fertil Steril. 2000 Aug; 74 (2):245-50.
8- Tesarik J. y cols. In-vitro effects of FSH and testosterone withdrawal on caspase activation and DNA fragmentation in different cell types of human seminiferous epithelium.Hum Reprod. 2002 Jul;17 (7):1811-9.
9- Carrell DT y cols. Elevated sperm chromosome aneuploidy and apoptosis in patients with unexplained recurrent pregnancy loss. Obstet Gynecol. 2003 Jun;101 (6):1229-35.
10- Moustafa MH. y cols. Relationship between ROS production, apoptosis and DNA denaturation in spermatozoa from patients examined for infertility. Hum Reprod. 2004 Jan;19 (1):129-38.
11- Vermes I. y cols. A novel assay for apoptosis. Flow cytometric detection of phosphatidylserine expression on early apoptotic cells using fluorescein labelled Annexin V. J. Immunol Methods. 1995 Jul 17; 184(1):39-51.
12-Enver Kerem Dirican y cols. Clinical outcome of magnetic activated cell sorting of non-apoptotic spermatozoa before density gradient centrifugation for assisted reproduction. Journal of Assisted Reproduction and Genetics. August 2008, Volume 25, Issue 8, pp 375-381.
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