Fragmentación del ADN espermático: ¿Qué es?

¿Qué es y para qué sirve el estudio de la fragmentación del ADN?

El estudio de fragmentación de ADN determina el porcentaje de espermatozoides con ADN fragmentado ( roturas en su material genético) presentes en el eyaculado. El resultado de este estudio se expresa con el Índice De Fragmentación (IDF).

Con el estudio del seminograma básico no obtenemos una información completa de la capacidad fecundante del semen y en definitiva de conseguir un embarazo. Por este motivo son necesarios estudios complementarios del eyaculado que nos ayuden a detectar si estamos frente a un caso de factor masculino.

Existen estudios que demuestran la relación entre la integridad del ADN espermático y la fertilidad masculina.Se ha demostrado que los varones infértiles tienen una mayor fracción de espermatozoides con roturas en el ADN (ADN fragmentado), y que este hecho puede tener un impacto negativo en los resultados de las técnicas de reproducción asistida.

La fertilización de un ovocito maduro con un espermatozoide con el ADN dañado puede dar lugar a una menor tasa fecundación, defectos en el desarrollo embrionario, fallos de implantación o abortos de repetición ( efecto paterno tardía a partir de día +3).

Los ovocitos maduros tienen la capacidad de reparar daños presentes en el ADN espermático. Sin embargo, el ovocito pierde esta capacidad de reparar daños en el ADN paterno a medida que aumenta la edad de la mujer, además estar limitada por la magnitud de las lesiones del ADN espermático.

Un IDF superior al 30% disminuye significativamente las probabilidades de fertilidad in vivo, independientemente de la concentración, motilidad y morfología espermática.

¿Cómo se produce la Fragmentación del ADN en los espermatozoides?

  • Ineficiencia en la eliminación de espermatozoides dañados por fallo en la inducción de apoptosis durante la espermatogénesis de aquellas células que deberían ser eliminadas y no llegar a formar un espermatozoide maduro.
  • Roturas durante la espermiogénesis (diferenciación). Para que el ADN paterno pueda estar contenido en la cabeza del espermatozoide debe sufrir un proceso de empaquetamiento que consiste en la condensación del ADN. Existen mecanismos para cortar la cadena de ADN que si no se dan  correctamente pueden producir roturas irreparables.
  • Daño oxidativo inducido por radicales libres (ROS) o estrés oxidativo a nivel testicular o postesticular (durante el transporte de los espermatozoides a través del epidídimo). Estos agentes oxidantes pueden ser producidos por el propio epidídimo o provocados por causas externas que potencian el daño oxidativo como determinadas condiciones ambientales (contaminación, tabaquismo, temperatura testicular elevada, consumo excesivo de cafeína) o patológicas (criptorquidia, varicocele, procesos inflamatorios o infección del tracto genital, cáncer, episodios febriles, estrés).
  • Daño inducido por la quimio y la radioterapia. El mecanismo principal a través del cual actúan este tipo de terapias es mediante la producción de daño celular por rotura del ADN.
  • Asociado a anomalías cromosómicas (aneuploidías) La aneuploidía durante la maduración

espermática puede dar lugar a una fragmentación del ADN como un mecanismo desarrollado para inactivar el espermatozoide genéticamente defectuoso, o bien porque durante la recombinación genética la existencia de roturas en el ADN de lugar a aneuploidías.

Presencia de alteraciones genéticas en las células germinales (productoras de espermátozoides) hace que se generen espermatozoides con un alto grado de fragmentación.

  • El porcenaje de espermatozoides con ADN fragmentado también puede aumentar con la edad

¿Debo realizarme el Estudio de Fragmentación de ADN?

Basándonos en evidencias clínicas la indicación para el test de fragmentación del ADN en espermatozoides sería apropiada en pacientes con:

  • Infertilidad idiopática (desconocida)
  • Fallos de FIV previos sin causa aparente o con mala calidad embrionaria
  • Abortos de repetición
  • Tratamientos de quimio o radioterápia
  • Varicocele clínico (grado 2 ó 3). Un 50% de pacientes con varicocele presentan un IDF alterado independientemente del seminograma.
  • Varón mayores de 45 años. Se ha visto que el IDF puede aumentar con la edad del varón.
  • Episodios de fiebre alta en lo últimos 3 meses.
  • Parámetros seminales alterados.A pesar de que en la mayoría de los casos la fragmentación se relaciona con anomalías seminales, es muy importante destacar que el 8% de los varones con parámetros seminales normales (esterilidad de origen desconocida) también presentan fragmentación en su ADN.

¿Cómo se trata el elevado Indice de Fragmentación de ADN?

Posibles tratamientos:

  • Antioxidantes orales: se ha observado un efecto protector en la integridad del ADN espermático que disminuyen el IDF. Este tratamiento sería indicado para aquellos pacientes en los que el daño del ADN se produce por formación de ROS durante el trasporte de los espermatozoides a través del epidídimo.
  • Biopsia testicular en (casos de causas postesticulares): se ha visto que la tasa de fragmentación es menor en espermatozoides obtenidos directamente del testículo. Se han obtenido mayores tasas de embarazo en ciclos con espermatozoides testiculares de varones con un elevado IDF que utilizando espermatozoides del eyaculado.
  • Varicocelectomía. Tras esta intervención la mayoría de pacientes disminuye la producción de espermatozoides con ADN fragmentado.
  • FIV- IMSI: aumenta las probabilidades de seleccionar espermatozoides normales sin fragmetnación del ADN para fecundar el ovocito. Además está especialmente indicado en mujeres de edad avanzada cuyos óvulos no pueden reparar los daños del ADN paterno.

Estudios clínicos indican que un elevado IDF (Índice De Fragmentación ) puede disminuir las tasas de embarazo, ya que la ICSI con un espermatozoide con ADN fragmentado en un ovocito maduro puede derivar en fallo de fecundación, mal desarrollo embrionario, fallos de implantación o abortos tempranos.

Lda. Alba Mauri López  
Especialista en Biología de la Reproducción