Fragmentación del ADN espermático, un parámetro a tener en cuenta en el diagnóstico de la fertilidad

¿Qué es el ADN?

El ácido desoxirribonucleico (abreviado ADN) es la molécula responsable de codificar toda la información genética que compone a un organismo vivo. El ADN contiene las instrucciones genéticas que necesita un organismo para desarrollarse, vivir y reproducirse. Está formado por cuatro bases químicas: adenina, guanina, citosina y timina, que se unen entre ellas formando pares de bases. Cada base se une a una molécula de azúcar y a una de fosfato formando un nucleótido. Los nucleótidos se disponen en dos filas que forman una espiral que se llama doble hélice, y esta formará los cromosomas. Los espermatozoides portan 23 cromosomas que se unirán con los 23 cromosomas del óvulo para dar lugar a un embrión (figura 1).

Figura 1. Organización ADN en cadena doble y cromosomas de una célula somática. Fuente

¿Qué es la fragmentación del ADN espermático?

En los últimos años se ha descubierto que el ADN espermático puede presentar roturas, en una o en las dos cadenas de la doble hélice, es la llamada fragmentación del ADN de cadena doble o sencilla. Este daño en el ADN en los espermatozoides se asocia con resultados reproductivos reducidos, que incluyen menores tasas de concepción, menor éxito en la FIV y la pérdida temprana del embarazo.

Esta rotura en el ADN espermático se puede producir durante la producción de los espermatozoides (espermatogénesis) o posteriormente. Algunos de los factores que lo pueden causar son el estrés oxidativo, el empaquetamiento anormal de la cromatina, deficiencias en la recombinación, apoptosis en el proceso de espermatogénesis tras la salida del espermatozoide a los túbulos, causas externas como la contaminación, el tabaquismo, la temperatura testicular elevada, etc.

¿Cómo se puede detectar la fragmentación del ADN espermático?

Debido al posible efecto que esta fragmentación del ADN puede tener en la fertilidad, se han desarrollado diversas estrategias para su estudio. Por un lado están las encaminadas a detectar las roturas, tanto de cadena sencilla como de cadena doble, que se registran de forma natural o fortuita en la molécula del ADN, y por otro, las que miden la capacidad del ADN para desnaturalizarse frente a determinados tratamientos. Así cuando hablamos del estudio de la fragmentación del ADN surgen nombres como TUNEL, SCSA, SCD o cometa. Es importante saber que la cantidad de daño del ADN espermático detectado no siempre se correlaciona con los parámetros del semen, es decir, podemos tener una muestra seminal con un número adecuado de espermatozoides con buena motilidad y morfología y que presente altos niveles de fragmentación en su ADN.

Figura 2. Espermatozoide con fragmentación de cadena detectada con el ensayo cometa. Las fibras que se aprecian corresponden con roturas de doble cadena. (Cortesía de CIMAB)

¿Para qué pacientes serían útiles estas pruebas diagnósticas?

Para pacientes con varios fallos de tratamiento de reproducción asistida, para parejas con abortos recurrentes y para parejas con infertilidad de origen desconocido.

¿Se puede tratar la fragmentación del ADN?

Dependerá de la causa que lo esté produciendo. Así, si es causado por la acción de radicales libres, un cambio en el estilo de vida y en la dieta puede ayudar a reducir los niveles de fragmentación del ADN. Otras opciones de tratamiento son los antibióticos si hay presente una infección, cirugía si el paciente tiene un varicocele grave, utilización para el tratamiento de reproducción asistida espermatozoides testiculares, ya que en muchos casos el daño en el ADN se produce a nivel posttesticular, ICSI en lugar de FIV, columnas de anexina y el Fertile chip, que ayuda a separar los espermatozoides que no presentan rotura del ADN en la doble cadena.