Clinical value of DNA fragmentation evaluation tests under ART treatments

J Turk Ger Gynecol Assoc. 2012 Dec 1;13(4):270-4. doi: 10.5152/jtgga.2012.44. eCollection 2012.

Abstract

Male reproductive health has been under scrutiny recently. Many studies in the literature have concluded that semen quality is declining and that the incidence of testicular cancers is increasing. The reason for this change has been attributed to damage in sperm chromatin. During in vivo reproduction, the natural selection process ensures that only a spermatozoon with normal genomic material can fertilize an oocyte. However, the assisted reproduction technique (ART) is our selection process, leading to the possibility that abnormal spermatozoa could be used to fertilize an oocyte. We could avoid this by quantifying the amount and type of genomic damage in sperm using well-accepted laboratory methods. The sperm deoxyribonucleic acid (DNA) integrity is important for success of natural or assisted fertilization as well as normal development of the embryo, fetus and child. Intra cytoplasmic sperm injection (ICSI) is bypassing natural sperm selection mechanisms, which increases the risk of transmitting damaged DNA. The significance of required investigations and multiple techniques is that they could evaluate DNA defects in human spermatozoa. The ability of these techniques to accurately estimate sperm DNA damage depends on many technical and biological aspects. The aim of this review is to evaluate the most commonly used methods.

Erkek üreme sağlığıyla ilgili son zamanlardaki çalışmalar semen kalitesi ve sıklığı artan testiküler kanser vakaları üzerinde yoğunlaşmaktadır. Normal üreme şartlarında spermlerin doğal seleksiyonu söz konusu olmakta ve normal genetik yapıdaki spermlerle oositlerin fertilizasyonu gerçekleşmektedir. Ancak yardımcı üreme teknikleri ile gerçekleştirilen tedavilerde sperm seçimi semen kalitesine bağlı olarak da anormal spermlerle geçekleştirilebilmektedir. Bu durumlarda kabul görmüş birtakım laboratuvar testleri uygulayarak hasarlı genetik yapıdaki spermlerden korunabilmek mümkün olabilmektedir. Sperm deoksiribonükleik asid (DNA) bütünlüğü; doğal ve yardımcı yöntemlerle fertilizasyonun başarısı aynı zamanda embriyo, fetüs ve çocuğun normal gelişimi için önemlidir. İntrasitoplazmik sperm enjeksiyonunda (ICSI) doğal sperm seçim mekanizmaları devre dışı kalmakta, bu da hasarlı DNA’nın transfer riskini artırmaktadır. Bu derlemede sperm DNA fragmantasyonu oranı belirlemede en sık kullanılan testler değerlendirilmektedir.

Keywords: Acridine Orange staining technique (AOT); Comet; Sperm Chromatin Dispersion (SCD); Sperm Chromatin structure (SCSA); Tunel.

Publication types

  • Review