Τι προκαλεί βλάβη στο DNA;
Γυναικεία Φύση VS Ανδρική Φύση
H μητέρα φύση έχει προικίσει τις γυναίκες από την γέννηση τους με το σύνολο των ωαρίων που θα έχουν στις ωοθήκες τους για το υπόλοιπο της ζωή τους. Καθώς οι γυναίκες μεγαλώνουν, η ποιότητα των ωαρίων ελαττώνεται. Μετά από μια ορισμένη ηλικία (μετά από τα 35 έτη), ο κίνδυνος υπογονιμότητας ή γενετικών ασθενειών αυξάνεται σημαντικά. Ένας από τους κύριους λόγους που καθιστά το θέμα τις σύλληψης δύσκολο είναι η μειωμένη ποιότητα των ωαρίων των γυναικών, όπως και η ποιότητα του DNA αυτών. Συμπερασματικά ωστόσο, οι γυναίκες έχουν ένα περιορισμένο χρονικό διάστημα που μπορούν να συλλάβουν με τα δικά τους ωάρια, ο οποίος μπορεί να εκτιμηθεί με συγκεκριμένες ιατρικές εξετάσεις.
Τι συμβαίνει, όμως, στους άνδρες;
Στοιχεία υποδηλώνουν ότι η γήρανση επηρεάζει αρνητικά μία πτυχή της ποιότητας του σπέρματος στη γονιμότητα ανδρών, η οποία είναι το επίπεδο βλάβης του DNA.
Πώς το DNA των σπερματοζωαρίων μπορεί να υποστεί βλάβη;
Σχετικά με τη γονιμότητα ανδρών όταν τα σπερματοζωάρια απελευθερώνονται, κατά τη διάρκεια της εκσπερμάτισης, είναι ήδη πλήρως σχηματισμένα και πολύ εξειδικευμένα. Ο κύριος ρόλος τους είναι να μεταφέρουν τη μισή «αρσενική» γενετική πληροφορία, έτσι ώστε να συναντήσει την άλλη μισή «θηλυκή». Σε άλλα κύτταρα του σώματος, υπάρχει άφθονος χώρος για κάτι που ονομάζεται «κυτταρικός μηχανισμός», ο οποίος μπορεί να καταπολεμήσει οποιαδήποτε βλάβη ενδέχεται αυτά να αντιμετωπίσουν. Τα σπερματοζωάρια, όμως, έχουν πολύ περιορισμένο χώρο. Αυτή η έλλειψη χώρου, ώστε να μπορούν να κινηθούν γρήγορα μέσα στο αφιλόξενο περιβάλλον της μήτρας και να παραδώσουν με ασφάλεια το DNA στο ωάριο, υποδηλώνει ότι ο κυτταρικός μηχανισμός που προστατεύει τα συγκεκριμένα κύτταρα από βλάβες, χάνεται.
Τα σπερματοζωάρια είναι ιδιαιτέρως εξειδικευμένα και για έναν ακόμη λόγο. Αυτά αποτελούν το μόνο ανθρώπινο κύτταρο που μπορεί να λειτουργεί έξω από το σώμα. Σε αυτό τους το ταξίδι συναντούν πολλούς παράγοντες που μπορούν να προκαλέσουν βλάβη στο DNA και κατ’ επέκταση στη γονιμότητα ανδρών. Υπάρχει μια ομάδα χημικών ουσιών ιδιαίτερα επιβλαβής για το DNA, γνωστή ως «δραστικές μορφές οξυγόνου- Reactive Oxygen Species» ή ROS, όπως το υπεροξείδιο του υδρογόνου και το σουπεροξείδιο της δισμουτάσης. Οι ROS κόβουν το DNA σε θραύσματα, τα οποία θα μπορούσαν να επιδιορθωθούν από τον κυτταρικό μηχανισμό, που κανονικά υφίσταται εντός των κυττάρων. Δυστυχώς, όμως, ο συγκεκριμένος μηχανισμός δεν υπάρχει στα σπερματοζωάρια, λόγω περιορισμού του χώρου. Όταν τα σπερματοζωάρια συναντήσουν υψηλά επίπεδα ROS δεν μπορούν να επιδιορθώσουν καμιά βλάβη, γεγονός που οδηγεί σε κατακερματισμό του DNA – στην κυριολεξία σε «κομμένο DNA».
Πώς αυτό συνδέεται με τη γήρανση;
Ολοένα και αυξανόμενα είναι τα επιστημονικά στοιχεία τα οποία υποδεικνύουν ότι αυτό το είδος βλάβης της ποιότητας DNA συναντάται πολύ πιο συχνά και επηρεάζει τη γονιμότητα ανδρών μεγαλύτερης ηλικίας. Η γονιμότητα ανδρών συνδυάζεται με την ικανότητα να παράγουν σπερματοζωάρια με άθικτο DNA, το οποίο μειώνεται όσο μεγαλώνει η ηλικία. Όταν συνδυαστεί με την αδυναμία να καταπολεμηθούν οι εξωτερικές πηγές βλάβης, οδηγεί σε αυξημένη υπογονιμότητα και χαμηλότερα ποσοστά γεννήσεων.
Με ποιον τρόπο το κάπνισμα επηρεάζει το DNA των σπερματοζωαρίων;
Το κάπνισμα αποτελεί την κύρια αιτία βλάβης του DNA. Είναι αποδεδειγμένο ότι οι χημικές ουσίες του τσιγάρου επηρεάζουν αρνητικά την παραγωγή των σπερματοζωαρίων σε άνδρες κάθε ηλικίας. Ακόμη, μπορούν να οδηγήσουν σε συρρίκνωση του μεγέθους των γεννητικών οργάνων. Ως εκ τούτου, ο συνδυασμός της έκθεσης στον καπνό, (είτε ενεργητικά είτε παθητικά), με το
αυξημένο επίπεδο βλάβης του DNA, που προϋπάρχει στους άνδρες μεγαλύτερης ηλικίας, έχει ως αποτέλεσμα έναν ακόμη μεγαλύτερο κίνδυνο στη γονιμότητα ανδρών.
Μπορούμε να πούμε ότι η γήρανση τα προκαλεί όλα αυτά;
Απλά, δε μπορούμε. Υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επηρεάζουν την ικανότητα παραγωγής καλής ποιότητας ωαρίων και σπερματοζωαρίων. Ένας παράγοντας που καθιστά δύσκολη την ανάλυση της επίδρασης της γήρανσης στα σπερματοζωάρια είναι το συνεχώς μεταβαλλόμενο περιβάλλον. Γνωρίζουμε ότι το κάπνισμα έχει σημαντική επίδραση στη βλάβη της ποιότητας DNA, αλλά κατά τη διάρκεια των δύο τελευταίων δεκαετιών υπήρξε μια αύξηση ακολουθουμένη από μια μείωση στο ποσοστό καπνίσματος. Άλλες περιβαλλοντικές τοξίνες, όπως η ιονίζουσα ακτινοβολία (π.χ. υπεριώδης ακτινοβολία, ακτίνες χ, ακτίνες γ) αλλά και άλλοι ρύποι, σαφώς και έχουν κάποια επίπτωση. Οι επιδράσεις αυτές είναι συσσωρευτικές στις γυναίκες, δεδομένου ότι έχουν όλα τα ωάρια τους κατά τη γέννηση, στους άνδρες, όμως, οι δυσάρεστες συνέπειες αυξομειώνονται ανάλογα με την έκθεση.
Άρα μπορεί να μην φταίει η γήρανση;
Εξετάσθηκαν επτά παράμετροι των σπερματοζωαρίων:
• ο όγκος του σπερματικού υγρού,
• η συγκέντρωση των σπερματοζωαρίων,
• ο συνολικός αριθμός των σπερματοζωαρίων,
• η κινητικότητα των σπερματοζωαρίων (η ικανότητα δηλαδή να κολυμπούν),
• η προοδευτική κινητικότητα των σπερματοζωαρίων (η κολύμβηση δηλαδή από ένα σημείο Α σε ένα σημείο Β),
• η φυσιολογική μορφολογία των σπερματοζωαρίων (το σχήμα δηλαδή των σπερματοζωαρίων)
• και ο κατακερματισμός του DNA.
Αποδείχθηκε ότι όλες αυτές οι παράμετροι μπορούν μεμονωμένα να επηρεάσουν τη γονιμότητα ανδρών. Ωστόσο, η βλάβη της ποιότητας DNA και η προοδευτική κινητικότητα των σπερματοζωαρίων θεωρούνται εκείνες που πλήττονται περισσότερο από τη γήρανση. Συγκρίνοντας έναν μεγάλο αριθμό μελετών, οι ερευνητές μπορούν να εξαλείψουν τα περισσότερα από τα προαναφερόμενα προβλήματα, όπως το μεταβαλλόμενο περιβάλλον. Αυτό διότι υπάρχουν στοιχεία που αποκαλύπτουν τη συνολική εικόνα, σε σχέση με την ποιότητα των σπερματοζωαρίων και τη γήρανση.
Τι μπορώ να κάνω για να το ελέγξω;
Τα καλά νέα είναι ότι όλα τα παραπάνω μπορούν εύκολα να ελεγχθούν.
Όταν εμφανίζεται ένα ζευγάρι με ανησυχίες για τη γονιμότητά του, το σπερμοδιάγραμμα είναι μια βασική ανάλυση. Σε αυτό, θα ελεγχθεί η συγκέντρωση και ο συνολικός αριθμός των σπερματοζωαρίων. Επίσης η κινητικότητα, τόσο η συνολική όσο και η προοδευτική, καθώς και η μορφολογία των σπερματοζωαρίων. Τέλος, ο κατακερματισμός του DNA μπορεί να αναλυθεί σχετικά απλά, χρησιμοποιώντας οποιοδήποτε από τα διαθέσιμα τεστ DNA, ειδικό για σπερματοζωάρια.
Δημήτρης Παπαδόπουλος, Κλινικός Εμβρυολόγος, ΡΕΑ.
