Kriyopreservasyon oligoastenoteratozoospermik erkeklerde DNA fragmantasyonunu ve ultrastrüktürel hasarı tetikler

Amaç: Oligoastenoteratozoospermi (OAT) erkek infertilitisisebeplerinden biridir. Kriyopreservasyon infertilite yönetimiiçin değerlidir. Bu çalışmanın amacı, OAT’lı hastalardasperm motilitesi, morfolojisi, ultrastrüktürel detaylar ve DNAfragmentasyonu üzerine kriyopreservasyonun etkilerini ortayaçıkarmaktır.Gereç ve Yöntem: Bu gözlemsel çalışmada, gönüllü 20normospermik ve 20 OAT’lı hastadan ejakulatlar toplanmıştır.Ejakulatlar, -196oC sıvı nitrojende saklanmış ve çözdürmeden üçve altı ay sonra analiz edilmiştir. Ejakulatlarda, motilite, morfolojive DNA fragmantasyonu dondurma öncesi ve sonrasındadeğerlendirilmiştir.Bulgular: Her iki grupta da sperm motilitesi ve morfolojisikriyopresvasyondan etkilenmiştir. Her iki grupta da çözdürmedensonra morfolojik değişiklikler anlamlı artmıştır. Ultrastrüktürelincelemeler membran bütünlüğünün değiştiğini ve akrozomalhasarın arttığını göstermiştir. Her iki grupta da, dondurma öncesiile karşılaştırıldığında, çözdürme sonrasında DNA kırıklarıolan hücrelerin arttığı gözlenmiştir. Her iki dondurma-çözmeperiyodunda, kontrol grubu ile kıyaslandığında OAT grubundaDNA kırıkları olan spermatozoa sayısının anlamlı olarak dahayüksek olduğu gözlenmiştir.Sonuç: Kriyopreservasyon, hem normospermik hem de OATgruplarında ultrastrüktürel hasar yapmaktadır ve DNA hasarınıindüklemektedir. Bu hasar OAT hastalarında daha ciddidir.

Cryopreservation triggers DNA fragmentation and ultrastructural damage in spermatozoa of oligoasthenoteratozoospermic men

Objective: Oligoasthenoteratozoospermia (OAT) is one of thecauses of male infertility. Cryopreservation is valuable for themanagement of infertility. This study aimed to reveal the effectsof cryopreservation on sperm motility, morphology, ultrastructuraldetails and DNA fragmentation in patients with OAT.Materials and Methods: In this observational study,ejaculates were collected from 40 male volunteers of whom 20were OAT and 20 were normospermic. The ejaculates were storedin liquid nitrogen at -196oC and analysed following thawing after1 or 3 months. Ejaculates were evaluated in terms of motility,morphology and DNA fragmentation before and after thawing.Results: Sperm motility and morphology were both affectedby cryopreservation in samples from both groups. After thawing,spermatozoa with morphological abnormalities were increasedsignificantly in both groups. Ultrastructural investigations showedalteration in integrity of the membranes and increased acrosomaldefects. Post-thaw investigations revealed prominent increasesin the number of DNA fragmented cells in both groups whencompared to the results before freezing. OAT groups revealed asignificantly higher number of DNA fragmented spermatozoacompared to the normospermic group for both time periods.Conclusion: Cryopreservation produces ultrastructuraldamage and induces DNA fragmentation in both normospermicand OAT groups. The damage is more severe in the OAT group.

___

  • Oehninger S, Duru NK, Srisombu C, Morshedi M. Assessment of sperm cryodamage and strategies to improve outcome. Mol Cell Endocrinol 2000; 169:3-10. doi: 10.1016/ S0303-7207(00)00343-9
  • Anger JT, Gilbert BR, Golstein M. Cryopreservation of sperm: indications, methods and results. J Urol 2003; 170(4 Pt1):1079-84. doi: 10.1097/01.ju.0000084820.98430.b8
  • Glander HJ, Schaller J. Binding of annexin V to plasma membranes of human spermatozoa: a rapid assay for detection of membrane changes after cryostorage. Mol Hum Reprod 1999;5:109-15. doi: 10.1093/molehr/5.2.109
  • Schiller J, Arnhold J, Glander HJ, Arnold K. Lipid analysis of human spermatozoa and seminal plasma by MALDITOF mass spectrometry and NMR spectroscopy - effects of freezing and thawing. Chem Phys Lipids 2000; 106: 145-56. doi: 10.1016/S0009-3084(00)00148-1
  • Liu CH, Tsao HM, Cheng TC, et al. DNA fragmentation, mitochondrial dysfunction and chromosomal aneuploidy in the spermatozoa of oligoasthenoteratozoospermic males. J Asist Reprod Genet 2004; 21: 119-26. doi: 10.1023/B:JARG.0000029495.22787.83
  • Kalthur G, Adiga SK, Upadhya S, Rao S, Kumar P. Effect of cryopreservation on sperm DNA integrity in patients with teratospermia. Fertil Steril 2008; 89: 1723–7. doi: 10.1016/j. fertnstert.2007.06.087
  • World Health Organisation. WHO laboratory manual for the examination and processing of human semen, 5th ed. Geneva, Switzerland: WHO Press, 2010.
  • Aydin MS, Senturk GE, Ercan F. Cryopreservation increases DNA fragmentation in spermatozoa of smokers. Acta Histochem 2013; 115: 394-400. doi: 10.1016/j. acthis.2012.10.003
  • Stanic P, Tandara M, Sonicki Z, Simunic V, Radakovic B, Suchanek E. Comparison of protective media and freezing techniques for cryopreservation of human semen. Eur J Obstet Gyn Reprod Biol 2000; 91: 65-70. doi: 10.1016/ S0301-2115(99)00255-9
  • Zeron Y, Pearl M, Borochow A, Arav A. Kinetic and temporal factors influence chilling injury to germinal vesicle mature bovine oocytes. Cryobiology 1999; 38: 35-42. doi: 10.1006/ cryo.1998.2139
  • Giraud MN, Motta C, Boucher D, Grizard G. Membrane fluidity predicts the outcome of cryopreservation of human spermatozoa. Human Reprod 2000; 15: 2160-4. doi: 10.1093/ humrep/15.10.2160
  • Quinn PJ. A lipid-phase separation model of low-temperature damage to biological membranes. Cryobiology 1985; 22: 128-46. doi: 10.1016/0011-2240(85)90167-1
  • O’Connell M, McClure N, Lewis SE. The effects of cryopreservation on sperm morphology, motility and mitochondrial function. Human Reprod 2002; 17: 704-9. doi: 10.1093/humrep/17.3.704
  • Said TM, Gaglani A, Agarwal A. Implication of apoptosis in sperm cryoinjury. Reprod BioMed Online 2010; 21: 456-62. doi: 10.1016/j.rbmo.2010.05.011
  • Saleh RA, Agarwal A. Oxidative stress and male infertility: from research bench to clinical practice. J Androl 2002; 23: 737-52.
  • Lasso JL, Noiles EE, Alvarez JG, Storey BT. Mechanism of superoxide dismutase loss from human sperm cells during cryopreservation. J Androl 1994; 15: 255-65.
  • Gadea J, Molla M, Selles E, Marco MA, Garcia-Vazquez FA, Gardon JC. Reduced glutathione content in human sperm is decreased after cryopreservation: effect of the addition of reduced glutathione to the freezing and thawing extenders. Cryobiology 2011; 62: 40-6. doi: 10.1016/j. cryobiol.2010.12.001
  • Di Santo M, Tarozzi N, Nadalini M, Borini A. Human sperm cryopreservation: Update on techniques, effect on DNA integrity, and implications for ART. Adv Urol 2012; 2012: 854837. doi: 10.1155/2012/854837
  • Martínez-Soto JC, Landeras J, Gadea J. Spermatozoa and seminal plasma fatty acids as predictors of cryopreservation success. Andrology 2013; 1: 365-75. doi: 10.1111/j.2047- 2927.2012.00040.x
  • Check ML, Check JH, Long R. Detrimental effects of cryopreservation on structural and functional integrity of the sperm membrane. Arch Androl 1991; 27: 155-60.
  • Paasch U, Sharma RK, Grupta AK, et al. Cryopreservation and thawing is associated with varying extent of activation of apoptotic machinery in subsets of ejaculated human spermatozoa. Bio Reprod 2004; 71: 1828-37. doi: 10.1095/ biolreprod.103.025627
  • Zribi N, Chakroun NF, Euch HE, Gargouri J, Bahloul A, Keskes LA. Effects of cryopreservation on human sperm deoxyribonucleic acid integrity. Fertil Steril 2010; 93: 159- 66. doi: 10.1016/j.fertnstert.2008.09.038
  • Nogueira D, Bourgain C, Verheyen G, Van Steirteghem AC. Light and electron microscopic analysis of human testicular spermatozoa and spermatids from frozen and thawed testicular biopsies. Hum Reprod 1999; 14: 2041-9. doi: 10.1093/humrep/14.8.2041
  • Ozkavukcu S, Erdemli E, Işık A, Oztuna D, Karahuseyinoglu S. Effects of cryopreservation on sperm parameters and ultrastructural morphology of human spermatozoa. J Assist Reprod Genet 2008; 25: 403-11. doi: 10.1007/s10815-008- 9232-3
  • Evenson DP, Jost LK, Marshall D, et al. Utility of the sperm chromatin structure assay as a diagnostic andrognostic tool in the human fertility clinic. Hum Reprod 1999; 14: 1039-49. doi: 10.1093/humrep/14.4.1039
  • Agarwal A, Saleh RA, Bedaiwy MA. Role of reactive oxygen species in the pathophysiology of human reproduction. Fertil Steril 2003; 79: 829-43. doi: 10.1016/S0015- 0282(02)004948-8
  • Aitken RJ, De Luliis GN, McLachlan RI. Biological and clinical significance of DNA damage in the male germ line. Int J Androl 2009; 32: 46-56. doi: 10.1111/j.1365- 2605.2008.00943.x
  • Desai N, Sharma R, Makker K, Sabanegh E, Agarwal A. Physiologic and pathologic levels of reactive oxygen species in neat semen of infertile men. Fertil Steril 2009; 92: 1626- 31. doi: 10.1016/j.fertnstert.2008.08.109
  • Brugnon F, Ouchchane L, Pons-Rejraji H, Artonne C, Farigoule M, Janny L. Density gradient centrifugation prior to cryopreservation and hypotaurine supplementation improve post-thaw quality of sperm from infertile men with oligoasthenoteratozoospermia. Hum Reprod 2013; 28: 2045- 57. doi: 10.1093/humrep/det253
Marmara Medical Journal-Cover
  • ISSN: 1019-1941
  • Yayın Aralığı: Yılda 3 Sayı
  • Başlangıç: 1988
  • Yayıncı: Marmara Üniversitesi
Sayıdaki Diğer Makaleler

Fokal renal lezyonlarının benign ve malign ayırımında manyetik rezonans difüzyon tensör görüntülemenin rolü

Alper ÖZEL, Muzaffer BAŞAK, Özge Yapıcı UĞURLAR, Guzide OZDİL, Önder KIRDAR, ŞÜKRÜ MEHMET ERTÜRK, Fikriye YILMAZ UZUNOGLU, Abdullah SOYDAN MAHMUTOGLU

Kriyopreservasyon oligoastenoteratozoospermik erkeklerde DNA fragmantasyonunu ve ultrastrüktürel hasarı tetikler

Pınar TURAN, GÖZDE ERKANLI ŞENTÜRK, FERİHA ERCAN

Posterior üretral valvlı iki yenidoğanda tuz kaybı: sekonder psödohipoaldosteronizm

Ülger ALTUNTAŞ, İBRAHİM GÖKCE, Neslihan Çiçek DENİZ, Meryem BENZER, Halil TUĞTEPE, Serçin GÜVEN, NURDAN YILDIZ, HARİKA ALPAY

Süleyman ORMAN, Orhan GULTEKIN

Öğrenme stilleri ve öğrenme yaklaşımları: Birbirleri ile ilişkili mi ve tıp eğitimi sırasında değişiyor mu?

AYŞE HİLAL BATI, Nilüfer DEMİRAL YILMAZ, Tahir YAĞDI

Astımlı hastalarda rosuvastatin tedavisinin havayolu inflamatuvar belirteçleri ve yaşam kalitesi göstergeleri üzerine etkisi

Şehnaz OLGUN YILDIZELİ, Derya KOCAKAYA, MEHMET BARAN BALCAN, Aygün İKİNCİ, Rengin AHISKALI, Berrin CEYHAN

Açık uçlu çengelli iğne yutulması: Pediatrik bir vaka: Girişim gerektirmeden çıkar mı?

Güniz YAŞÖZ, Safiye OZER ULKU, Yakup SÖĞÜTLÜ, Rabia ERGELEN, Defne ÇÖL, Suat BİÇER

Uyum çalışmalarında örneklem büyüklüğünün belirlenmesi

GÜLHAN OREKİCİ TEMEL, SEMRA ERDOĞAN

Yoğunluk ayarlı radyoterapi sonrasında gelişen carotid blowout sendromu: Olgu sunumu

AHMET BİLGEHAN ŞAHİN, Banu ATALAR, Abdullah YAKUPOGLU, Enis ÖZYAR