Journals / Uludağ Üniversitesi Tıp Fakültesi Dergisi / 2020 / Cilt: 46 - Sayı: 1

Effect of Sperm DNA Integrity on Fertilization Success and Early Embriyonic Development in Unexplained Infertility Cases

Nedeni Açıklanamayan İnfertilite Olgularında Sperm DNA Bütünlüğünün Fertilizasyon Başarısı ve Erken Embriyoner Gelişime Etkisi

Pages
77–84
Publication Date
2020-04-01
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Therefore, our data suggest that; MACS may be more effectively used for natural based sperm selection techniques, including; IUI and IVF, instead of ICSI.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:In almost 15% of infertility cases infertility related pathology cannot defined, and conventional pregnancy is prevented by unexplained factors.
📊
Key Findings & Data:According to our findings, sperm DNA fragmentation and vacuole positivity were significantly lower in MACS + DG treated group as compare to DG treated group.
💡
Conclusion & Impact:Therefore, our data suggest that; MACS may be more effectively used for natural based sperm selection techniques, including; IUI and IVF, instead of ICSI.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Sperm DNA Hasarı · MACS · TUNEL

Abstract

In almost 15% of infertility cases infertility related pathology cannot defined, and conventional pregnancy is prevented by unexplained factors. Investigations evidenced that sperm DNA damage adversely affects the outcome of assisted reproduction techniques (ART). Recently, non-invasive methods have been developed to select nucleus integrity protectedsperm cells. However; the effects of these methods on unexplained infertility cases remain controversial. In this study the usage of density gradient centrifugation (DG) alone and together with magnetic activating cell sorting (MACS) for sperm separation were compared and the effect of selected spermson embryonic development were investigated. In couples withunexplained infertility after DG and DG+MACS, sperm morphology and DNA quality were analyzed using TUNEL and Hematoxylin Eosin staining methods, respectively. Obtained sperms were followed up by ICSI to observe their potential for fertilization and embryo development. According to our findings, sperm DNA fragmentation and vacuole positivity were significantly lower in MACS + DG treated group as compare to DG treated group. There was no significant difference in fertilization and embryo development potential between oocytes microinjected with sperm washed with DG or MACS+DG which might be due to lack of natural sperm selection in intracytoplasmic sperm injection. Therefore, our data suggest that; MACS may be more effectively used for natural based sperm selection techniques, including; IUI and IVF, instead of ICSI.

Özet

İnfertilite olgularının yaklaşık %15’inde infertilite sebebi olabilecek bir patoloji saptanmayıp, açıklanamayan sebeplerle konvansiyonel gebelik gerçekleşmemektedir. Araştırmalar, sperm DNA hasarının üremeye yardımcı tekniklerin (ÜYT) sonucunu olumsuz etkilediğini ortaya koymuştur. Çekirdek bütünlüğü korunmuş olan spermleri seçmeye yönelik non-invaziv yöntemler geliştirilmekle birlikte, bu yöntemlerin açıklanamayan infertilite olgularında ÜYT başarısı üzerindeki etkisi henüz tartışmalıdır. Bu çalışmada DNA hasarlı spermlerin dansite gradient santrifüjü (DG) yöntemi ile tek başına ve non-invaziv manyetik aktivasyonla hücre ayırma (MACS) yöntemiyle birlikte eliminasyonu sonrası kullanılan spermlerin fertilizasyon ve erken embriyoner gelişime etkisi karşılaştırılarak uygun semen hazırlama yönteminin saptanması hedeflenmiştir. Açıklanamayan infertilite tanısıyla ÜYT programına alınan çiftlerde, DG yönteminin tek başına ve MACS yöntemiyle birlikte kullanımının, kaliteli sperm elde etmedeki başarısı, her iki yıkama metoduyla elde edilmiş spermlerde TUNEL yöntemi ile DNA bütünlüğü açısından ve Hematoksilen Eosin boyamasıyla morfolojik açıdan değerlendirildi. Klinik parametrelere etkisini değerlendirmek amacıyla, her iki yıkama yöntemiyle elde edilen spermlerin ICSI sonrası fertilizasyon ve embriyo gelişimsel potansiyeline bakıldı. MACS+DG yöntemiyle yıkanan sperm örneklerinde sperm DNA fragmantasyon oranının ve vakuol (+) sperm oranının DG yöntemiyle elde edilen spermlere kıyasla istatistiksel olarak anlamlı düzeyde azaldığı görüldü. DG veya MACS+DG ile yıkanan spermlerle mikroenjeksiyonu gerçekleştirilen oositler arasında fertilizasyon ve embriyo gelişimsel potansiyelinde bir farklılık oluşmaması intrasitoplazmik sperm enjeksiyonu uygulamalarında spermin doğal seçiliminin söz konusu olmamasının bir sonucu olduğu düşünülerek, MACS tekniğinin ICSI protokollerinde gerekli olmadığı, spermin doğal seçiliminin gerçekleştiği intrauterin inseminasyon (IUI) ve IVF uygulamalarında daha etkin olacağı sonucuna varıldı.

🔖

Cite This Article

TEZCAN, E., KASAPOĞLU, I., UNCU, G., AVCI, B. (2020). Effect of Sperm DNA Integrity on Fertilization Success and Early Embriyonic Development in Unexplained Infertility Cases. Uludağ Üniversitesi Tıp Fakültesi Dergisi, Cilt: 46 - Sayı: 1, 77–84. https://ajindex.com/articles/131460

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (14)

  1. Referans1. Nallella KP, Sharma RK, Aziz N et al Significance of sperm characteristics in the evaluation of male infertility. Fertil Steril 2006
  2. Referans2. Zinaman MJ, Brown CC, Selevan SG et al Semen quality and human fertility: a prospective study with healthy couples. J Androl 2000
  3. Referans3. Cinthia M Feijio, Sandro C Diagnostic accuracy of sperm chromatin dispersion test to evaluate sperm deoxyribonucleic acid damage in men with unexplained infertility. ANDROFERT, Andrology and Human Reproduction Clinic, Referral Center for Male Reproduction, Campinas, S~ao Paulo, Brazil DOI: 10.1016/j.fertnstert. 2013.09.002. Referans4. Nuñez-Calonge R, Caballero P, López-Fernández C et al An improved experimental model for understanding the impact of sperm DNA fragmentation on human pregnancy following ICSI. Reprod Sci 2012
  4. Referans5. Aitken RJ & Koppers AJ.Apoptosis and DNA damage in human spermatozoa. Asian J Androl 2011
  5. Referans6. Chohan KR, Griffin JT, Lafromboise M et al Comparison of chromatin assays for DNA fragmentation evaluation in human sperm. J Androl 2006
  6. Referans7. Delbes G, Hales BF, Robaire B.Toxicants and human sperm chromatin integrity. Mol Hum Reprod 2010
  7. 14–22. Referans8. Henkel R.Sperm preparation: state-of-the-art--physiological aspects and application of advanced sperm preparation methods. Asian J Androl 2012
  8. 14(2):260-269. Referans9. Almeida C, Sousa M, Barros A. (2009) Phosphatidylserine translocation in human spermatozoa from impaired spermatogenesis. Reprod Biomed Online 2009
  9. 19(6): 770–777. Referans10. Grunewald S, Paasch U.Sperm selection for ICSI using annexin V. Methods Mol Biol 2013
  10. Referans11. Kasai T, Ogawa K, Mizuno K et al.Relationship between sperm mitochondrial membrane potential, sperm motility, and fertility potential. Asian J Androl 2002
  11. Referans12. Taylor SL, Weng SL, Fox P et al Somatic cell apoptosis markers and pathways in human ejaculated sperm: potential utility as indicators of sperm quality. Mol Hum Reprod 2004
  12. Referans13. Weng SL, Taylor SL, Morshedi M.Caspase activity and apoptotic markers in ejaculated human sperm. Mol Hum Reprod 2002
  13. Referans14. Glander HJ, Schiller J, Suss R et alDeterioration of spermatozoal plasma membrane is associated with an increase of sperm lyso-phosphatidylcholines. Andrologia 2002
  14. Referans15. Grunewald S, Paasch U, Glander HJ.Enrichment of non-apoptotic human spermatozo