Was ist eine DNA-Fragmentierung im Sperma?
Die DNS ist das Erbgut des Menschen und anderer Organismen und besteht aus zwei langen Ketten – DNS-Strängen -, die umeinander gewickelt sind und jeweils aus Zucker und Phosphat bestehen. Die Informationen in der DNA sind als Code gespeichert, der aus vier Arten von Molekülen besteht, die Basen genannt werden und an den DNA-Strängen wie Sprossen an einer Leiter befestigt sind. Obwohl alle Menschen die gleichen Basen haben, bestimmt die Reihenfolge dieser Basen die Informationen, die für den Aufbau und die Erhaltung eines Organismus zur Verfügung stehen. Genauso wie unterschiedliche Buchstabenkombinationen unterschiedliche Wörter und Sätze ergeben, macht die einzigartige Abfolge dieser Basen Ihre DNA unterschiedlich. Eine DNA-Fragmentierung bei Spermien tritt auf, wenn eine Veränderung der Basen oder ein physischer Bruch in einem oder beiden DNA-Strängen der im Spermium enthaltenen Chromosomen vorliegt.
Was verursacht die Fragmentierung der Spermien-DNA?
Eine der Hauptursachen für die Fragmentierung der Spermien-DNA ist oxidativer Stress. Oxidativer Stress ist eine Belastung für den Körper, die durch den Aufbau von Schäden verursacht wird, die durch Atome mit ungepaarten Elektronen – freie Radikale – verursacht werden und die nicht ausreichend durch Antioxidantien neutralisiert werden können. Die Fragmentierung der Spermien-DNA steht im Zusammenhang mit Infektionen, Zigarettenrauchen, Drogenkonsum, Umwelt- und Arbeitsschadstoffen, fortgeschrittenem Alter, Varikozele (vergrößerte Venen im Hodensack), Krankheiten mit hohem Fieber, erhöhter Hodentemperatur (Laptop, Whirlpool), chronischen Krankheiten wie Diabetes, Krebs und Krebsbehandlung, schlechter Ernährung und Übergewicht. Zu einer Fragmentierung der Spermien-DNA kommt es auch, wenn der Körper nicht in der Lage ist, Brüche in der DNA zu reparieren, und wenn ein Mangel an Proteinen besteht, die die DNA normalerweise binden und in einer kompakten Form halten, die weniger anfällig für Schäden ist.
Warum ist ein Test auf DNA-Fragmentierung im Sperma nützlich?
Eine Spermaanalyse ist zwar immer noch der am häufigsten verwendete Test bei der Behandlung männlicher Unfruchtbarkeit, aber die Forschung hat gezeigt, dass die Ergebnisse der Spermaanalyse nicht zuverlässig vorhersagen können, ob ein Mann fruchtbar ist oder ob es bei einer Unfruchtbarkeitsbehandlung zu einer Schwangerschaft kommen wird. Daher haben Kliniker und Forscher nach anderen Möglichkeiten gesucht, um festzustellen, ob ein Mann fruchtbar ist oder nicht.
Für eine erfolgreiche Embryonalentwicklung ist unter anderem eine unbeschädigte DNA sowohl von der Eizelle als auch von den Spermien erforderlich. Studien haben gezeigt, dass DNA-Schäden an Spermien bei unfruchtbaren Männern häufiger vorkommen und zu schlechten Fortpflanzungsergebnissen beitragen können. Bei einem beträchtlichen Teil der Männer mit Unfruchtbarkeit wurde auch eine erhöhte DNA-Fragmentierung festgestellt, obwohl die Ergebnisse der Spermaanalyse normal waren. Diese Zusammenhänge haben dazu geführt, dass die DNA-Integrität als weitere Methode zur Bewertung des Fruchtbarkeitspotenzials getestet wird.
Was beinhaltet die Untersuchung auf DNA-Fragmentierung im Sperma und wer sollte sie durchführen lassen?
Es gibt viele verschiedene Tests für die Spermien-DNA-Fragmentierung, aber die am häufigsten untersuchten sind der Spermien-Chromatin-Struktur-Assay (SCSA), der Deoxynukleotidyl-Transferase-vermittelte dUTP-Nick-End-Labeling-Assay (TUNEL), der Einzelzell-Gelelektrophorese-Assay (COMET) und der Spermien-Chromatin-Dispersionstest (SCD). Mit diesen Tests lässt sich der Grad der DNA-Schädigung in einer Spermaprobe abschätzen. Der Test auf Spermien-DNA-Fragmentierung wird in der Regel in einem externen Labor anhand einer durch Ejakulation gewonnenen Samenprobe durchgeführt.
Trotz zahlreicher Studien, die den Nutzen dieser DNA-Fragmentierungstests untersuchten, kam der Ausschuss der American Society for Reproductive Medicine Practice (ASRM) 2013 zu dem Schluss, dass es nicht genügend Daten gibt, um einen konsistenten Zusammenhang zwischen erhöhter DNA-Fragmentierung und Reproduktionsergebnissen zu belegen. Dies ist wahrscheinlich auf die Tatsache zurückzuführen, dass es Millionen von Spermien gibt, und wenn keine 100-prozentige DNA-Fragmentierung vorliegt, ist es unwahrscheinlich, dass dies die einzige Ursache für Unfruchtbarkeit ist. Derzeit gibt es nicht genügend Beweise dafür, dass DNA-Fragmentierungstests allein die Schwangerschaftsraten im Rahmen einer Fruchtbarkeitsbehandlung vorhersagen können, und Routinetests werden derzeit nicht empfohlen. Wie immer gibt es ausgewählte Populationen, für die dieser Test nützlich wäre, und ein Reproduktions-Urologe könnte feststellen, ob diese zusätzlichen Informationen bei der Erstellung eines Behandlungsplans hilfreich wären.
Kann man die DNA-Fragmentierung von Spermien behandeln?
Angesichts der Tatsache, dass alle 72 Tage neue Spermien gebildet werden, kann eine Verringerung der Belastung durch oxidativen Stress den Grad der Fragmentierung der Spermien-DNA verringern. Empfehlungen zur Verringerung des oxidativen Stresses:
- Varikozelen sollten von einem Urologen untersucht werden, um festzustellen, ob eine chirurgische Reparatur erforderlich ist.
- Meiden Sie heiße Bäder und eng anliegende Unterwäsche.
- Ernähren Sie sich gesund, mit viel Obst und Gemüse, das reich an Antioxidantien ist. Bewegen Sie sich regelmäßig.
- Verzichten Sie auf Rauchen und illegale Drogen. Schränken Sie den Alkoholkonsum ein. Lassen Sie Ihre Medikamentenliste von einem Urologen durchsehen, um festzustellen, ob Medikamente umgestellt oder angepasst werden müssen (z. B. SSRIs).
- Erwägen Sie die Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln, die Vitamine und Antioxidantien enthalten.