Los avances en el campo de la fertilidad de las últimas décadas han permitido a millones de parejas infértiles cumplir su mayor propósito vital satisfaciendo sus deseos genésicos. En reproducción asistida el varón juega un papel fundamental, ya que tener hijos es siempre cosa de dos. De hecho, en el 30% de los casos de infertilidad, la causa es de origen masculino.
La fragmentación del ADN espermático es uno de los factores causantes de la denominada esterilidad por factor masculino. A veces, los espermatozoides presentan roturas en la cadena de ADN, lo que dificulta la consecución de una gestación a término. Es lo que se conoce como fragmentación del ADN. Si el daño y el porcentaje de fragmentación del ADN son bajos, el pronóstico es mejor. También hay que decir que la calidad del óvulo elegido para la fecundación también condiciona los resultados.
La infertilidad se define como la incapacidad de una pareja para conseguir un embarazo que llegue a plazo después de mantener relaciones sexuales sin contracepción y de forma regular durante 1 año. Esta condición afecta aproximadamente a un 15% de la población a escala mundial y los factores que la causan se reparten a partes iguales entre hombres y mujeres. Sin embargo, en casos de parejas infértiles todavía se estudia mucho más en la mujer que en el hombre.
La fragmentación del ADN espermático es un problema conocido para muchas parejas que enfrentan dificultades reproductivas. A pesar de que el espermatozoide pueda fertilizar un óvulo, la presencia de daños en su ADN puede afectar el desarrollo embrionario y aumentar el riesgo de aborto espontáneo. La fragmentación del ADN espermático es un factor crucial en la fertilidad masculina que puede afectar la capacidad de lograr un embarazo, ya sea de forma natural o mediante técnicas de reproducción asistida.
¿Qué es la Fragmentación del ADN Espermático?
Cuando hablamos de fragmentación del ADN espermático nos referimos a lesiones o roturas que se producen en el ADN de los espermatozoides. Estas lesiones pueden afectar a una o a las dos cadenas del ADN y, por lo tanto, las podemos definir como roturas de cadena sencilla o roturas de cadena doble, respectivamente.
El espermatozoide es una célula que aporta el 50% de la carga genética nuclear del futuro bebé. La fragmentación del ADN espermático ocurre cuando una de estas cadenas se rompe. Hay dos tipos de roturas que se pueden producir: de una sola cadena (simple) y de dos cadenas (doble). Como hemos dicho anteriormente, esta rotura del ADN puede repercutir en la no consecución de un embarazo, así como en los resultados de un tratamiento de reproducción asistida.
Existen mecanismos de reparación de estas lesiones, generalmente inducidas por el óvulo, o el ovocito como lo conocemos de forma técnica, justo después de la fecundación. Ambos tipos de lesiones actúan negativamente en la fertilidad, aunque de forma diferente. La fragmentación o también llamadas roturas de cadena sencilla no afectan ni al desarrollo embrionario ni reducen las tasas de implantación. Sin embargo, niveles muy elevados de este tipo de lesiones sí que se han visto asociados con carencia de embarazo. Por otra parte, la fragmentación o roturas de cadena doble afectan, principalmente, a lo que conocemos como la cinética de los embriones y las tasas de implantación.
Es decir, estas lesiones provocan que las divisiones de las primeras fases del embrión sean más lentas y que finalmente exista menos porcentaje de embriones capaces de implantar en el útero de la mujer. Este tipo de lesiones se han asociado a la presencia de abortos de repetición en parejas con carencia de factor femenino de infertilidad. Se conoce como abortos de repetición a aquellos que se producen en una mujer en dos ocasiones consecutivas. Este problema de fertilidad es masculino, aunque finalmente los abortos de repetición se produzcan físicamente en la mujer. Se estima que el 50% de los pacientes con problemas de fertilidad presentan roturas de doble cadena.
A pesar de que el espermatozoide pueda fertilizar un óvulo, la presencia de daños en su ADN puede afectar el desarrollo embrionario y aumentar el riesgo de aborto espontáneo.
Causas de la Fragmentación del ADN Espermático
La fragmentación del ADN puede estar ocasionada por factores tanto intrínsecos como extrínsecos. El daño en el ADN se puede producir por factores intrínsecos como déficit de protaminas o mutaciones genéticas que impidan la compactación del ADN o factores extrínsecos en las que aumentan los radicales libres de oxígeno y secundariamente la oxidación del espermatozoide, una célula que no tiene capacidad de reparación. Entre las causas extrínsecas pueden ser enfermedades como el varicocele o criptorquidia, cáncer, infecciones, estados inflamatorios (por ejemplo síndrome metabólico o enfermedades sistémicas), fármacos (antibióticos o antineoplásicos), calor, o hábitos insaludables de vida como una dieta rica en grasas saturadas, alcohol o tóxicos como el tabaco.
Existen diversos factores que pueden provocar el aumento de roturas en el ADN de los espermatozoides, pero entre las causas más frecuentes están las siguientes:
- Elevada temperatura testicular: debido a episodios de fiebre alta, presencia de varicocele o, incluso, por llevar ropa ajustada.
- Tratamientos farmacológicos: ciertos medicamentos pueden dar lugar a la fragmentación del ADN espermático.
- Exposición a contaminantes: los pesticidas y ciertos compuestos químicos pueden causar el daño del ADN del espermatozoide.
- Tabaquismo: los varones fumadores tienen una peor calidad seminal y, además, fumar puede aumentar la cantidad de espermatozoides con su ADN fragmentado.
- Edad avanzada: la fragmentación del ADN espermático aumenta con la edad, sobre todo, a partir de los 45 años.
Además de estas, existen otras causas intrínsecas de fragmentación que ocurren durante la producción de espermatozoides, por alteraciones que dejan vulnerable al ADN espermático de ser dañado por el estrés oxidativo.
Estrés oxidativo: Un exceso de radicales libres daña el ADN. Depende del grado de fragmentación y de otros factores de fertilidad. En casos leves, los cambios en el estilo de vida pueden ser suficientes.
Diagnóstico de la Fragmentación del ADN Espermático
El estudio para evaluar las posibles causas de infertilidad en el hombre comienza con el análisis del seminograma. Aunque el estudio del seminograma puede ser muy completo por sí solo, no predice la infertilidad que pueda presentar ese paciente. De hecho, ni siquiera predice de forma eficiente el éxito de un tratamiento de reproducción asistida.
El seminograma clásico es una técnica descriptiva que tiene poca capacidad para distinguir pacientes fértiles de infértiles debido entre varios motivos a que no puede distinguir cuando el ADN está dañado. Para que exista una fertilidad adecuada es muy importante que el ADN del espermatozoide este íntegro.
En la evaluación inicial de la pareja infértil, es necesario realizar un análisis del semen, en el cual podemos observar características macroscópicas, entre las que destacamos volumen, color, viscosidad y filancia; y características microscópicas, como concentración, movilidad y morfología de los espermatozoides.
Para diagnosticar a estos pacientes habría que hacer un Test de Fragmentación del ADN espermático. Para ello existen numerosas técnicas: SCD, COMETAS, TEST TUNEL, etc. Además, se realizarían tratamientos de selección espermática de aquellos espermatozoides no fragmentados el día de la fecundación de los ovocitos.
Para poder valorar el nivel y estado del material genético, hay varias técnicas disponibles en la actualidad. Las más usadas en la práctica clínica son el test SCD y el ensayo TUNEL.
Existen diferentes técnicas para evaluar la integridad del ADN espermático, entre las que se encuentran el ensayo TUNEL, el ensayo SCSA (del inglés, Sperm Chromatin Structure Assay) o la técnica SCD (del inglés Sperm Chromatin Dispersion). Sin embargo, todas estas técnicas no son capaces de diferenciar entre ambos tipos de lesiones. Por el contrario, el ensayo COMET es la única técnica capaz de discernir entre si el paciente presenta fragmentación de cadena sencilla o cadena doble.
¿Cómo tratar la fragmentación espermática elevada?
Técnicas Utilizadas para Evaluar el ADN Espermático
- Ensayo de Túnel (TUNEL): Permite visualizar la incorporación de nucleótidos marcados en los extremos del ADN que quedan libres a causa de las rupturas de éste, bien sean de cadena simple o doble. La señal es mayor cuanto mayor sea el grado de fragmentación del ADN.
- Ensayo in situ nick translation (ISNT): Cuantifica la incorporación dUTP (desoxiuridín trifosfato) biotinilado en las rupturas del ADN de cadena sencilla en una reacción catalizada por la polimerasa I.
- Ensayo cometa: Permite detectar fragmentación de simple o doble cadena del ADN espermático en una sola célula.
- Ensayo de la estructura cromatínica del espermatozoide (SCSA): El ADN fragmentado es más susceptible a ser desnaturalizado y por tanto se visualiza en color rojo.
- Dispersión de la cromatina espermática (SCD): Los espermatozoides con fragmentación no generan un halo de dispersión de la cromatina.
El más usado actualmente es el SCSA, que establece un punto de corte de fragmentación >25% para la fertilidad natural, y 50% para la ICSI.
A pesar del desarrollo y existencia de diferentes técnicas para cuantificar la fragmentación del DNA los datos actuales que hay entre la fragmentación de DNA y los resultados en cuanto al valor clínico pronóstico en reproducción es limitada y heterogénea. La diferencia que hay entre la cuantificación de la fragmentación del DNA por las distintas técnicas (cada una con sus puntos de corte) y los muchísimos factores implicados en la fertilidad, entre ellos la edad femenina y masculina o la reserva ovárica hacen muy complicado establecer unas claras recomendaciones específicas sobre su uso en al toma de decisiones de fertilidad. Fallo en la FIV-ICSI. La toma de decisión debe ir conjunta con la evaluación completa del caso (factores masculinos y femeninos) siendo la fragmentación una herramienta que aporta una importante información.
Tratamientos para la Fragmentación del ADN Espermático
Algunas de las causas que provocan fragmentación del ADN espermático no siempre se pueden tratar. En otros casos, puede ser útil un cambio en el estilo de vida o un tratamiento con antioxidantes para mejorar la calidad seminal.
Como hemos mencionado, el estrés oxidativo causado por el aumento de radicales libres en el organismo del varón provoca daños en el ADN de los espermatozoides. Por tanto, será necesario llevar un estilo de vida saludable y una dieta variada y equilibrada para poder disminuir estos niveles de fragmentación en el ADN espermático. Los tratamientos con antioxidantes durante, aproximadamente, 3 meses pueden reducir la fragmentación del ADN espermático, aunque esto no es siempre posible.
Realizar cambios hacia un estilo de vida saludable y seguir una dieta variada y equilibrada ayudará a disminuir estos niveles. Sin embargo, a pesar de toda esta información, es importante tener en cuenta que una tasa elevada de fragmentación del ADN espermático no significa que no se pueda lograr un embarazo espontáneo.
Por otra parte, la operación del varicocele, si es el caso, también puede ayudar a mejorar la integridad del ADN y el potencial fértil del varón.
En aquellas parejas en las que el varón presenta fragmentación del ADN espermático que no es reparado. Además, se realizarían tratamientos de selección espermática de aquellos espermatozoides no fragmentados el día de la fecundación de los ovocitos.
Conseguir el Embarazo con Fragmentación del ADN Espermático
El hecho de que un hombre tenga una tasa de fragmentación del ADN espermático elevada no significa que no pueda conseguir un embarazo natural con su pareja. No obstante, la probabilidad de lograrlo puede verse reducida debido a lo comentado a lo largo de este artículo.
Si el índice de fragmentación es bajo, es posible que el óvulo sea capaz de reparar este daño por sí solo después de la fecundación. No se conoce muy bien cómo es este mecanismo, pero su éxito puede depender del tipo y extensión de las lesiones del ADN espermático y de la calidad del ovocito.
En cuanto a los tratamientos de reproducción asistida, la fragmentación del ADN de los espermatozoides también puede afectar a los resultados de la manera que se ha explicado anteriormente. Sin embargo, existen técnicas de selección espermática como el Chip Fertile para mejorar la calidad seminal de varones con niveles elevados de fragmentación del ADN de los espermatozoides, especialmente cuando esta es de cadena doble.
Por otro lado, se ha visto que los espermatozoides obtenidos directamente del testículo mediante biopsia testicular pueden tener una mejor calidad en cuanto a su ADN que los espermatozoides eyaculados, por lo que este manejo podría ser posible en ciertos casos de varones con elevada fragmentación del ADN espermático y fallos previos de ICSI.
La fragmentación del ADN espermático es un problema relevante en la fertilidad masculina, pero existen múltiples opciones para mejorar la calidad espermática y aumentar las probabilidades de embarazo. Si buscas soluciones específicas, en HM Fertility Center contamos con especialistas en fertilidad masculina para ayudarte en cada paso del proceso.