Background: The Sperm Chromatin Structure Assay (SCSA®), in addition to identifying the DNA Fragmentation Index (DFI) also identifies High DNA satiability (HDS), supposed to reflect the nuclear compaction of spermatozoa. However, data on what exactly this parameter reveals, its relevance and usefulness are contradictory. In order to shed light on this situation, spermatozoa of a cohort (N = 397) of infertile men were subjected to the SCSA®, TUNEL (terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated deoxyuridine triphosphate-biotin nick end labeling) and CMA3 (Chromomycin A3) tests. In a smaller subcohort (N = 100), aniline blue (AB) and toluidine blue (TB) staining were performed in addition. The objective of this study was thus to answer the question of whether HDS is a relevant and reliable parameter to be taken into account?
Results: HDS does not appear to be a reliable indicator of nuclear immaturity because it shows a weak correlation with the CMA3, AB and TB stains. The low correlation of HDS with sperm DNA fragmentation (TUNEL and SCSA®) and DNA condensation (CMA3, AB and TB) tests suggests that these two parameters could be decoupled. Unlike DFI and TUNEL, HDS has not been shown to correlate with classic clinical situations of male infertility (asthenozoospermia, teratozoospermia or astheno-teratozoospermia).
Conclusion: HDS correlates poorly with most tests that focus specifically on the level of maturity of the sperm nucleus. To our knowledge, this study is the first to compare SCSA®, TUNEL, AB, TB and CMA3 assays on identical samples. It shows the potency, consistency and limitations of each test and the care that must be taken in their interpretation.
Contexte: Le test SCSA® (Sperm Chromatin Structure Assay), en plus d’identifier l’indice de fragmentation de l’ADN (DFI = DNA fragmentation Index), identifie également la susceptibilté à la coloration à l’acridine orange de l’ADN (HDS: High DNA Stainability), censée refléter la compaction nucléaire des spermatozoïdes. Cependant, les données sur ce que révèle exactement ce paramètre, sa pertinence et son utilité sont contradictoires. Afin de faire la lumière sur cette situation, les spermatozoïdes d’une cohorte (N = 397) d’hommes stériles ont été soumis aux tests SCSA®, TUNEL et CMA3. Dans une sous-cohorte plus petite (N = 100), la coloration au bleu d’aniline (AB) et au bleu de toluidine (TB) a été effectuée en plus. L’objectif de cette étude était donc de répondre à la question de savoir si le HDS est. un paramètre pertinent et fiable à prendre en compte?
Résultats: Le HDS ne semble pas être un indicateur fiable de l’intégrité nucléaire car il montre une faible corrélation avec les tests CMA3, AB et TB. La faible corrélation du HDS avec les tests de fragmentation de l’ADN du sperme (TUNEL et SCSA®) et de condensation de l’ADN (CMA3, AB et TB) suggère que ces deux paramètres pourraient être découplés. Contrairement au DFI et au TUNEL, il n’a pas été démontré que le HDS est. corrélé avec les situations cliniques classiques de l’infertilité masculine (asthénozoospermie, tératozoospermie ou asthéno-tératozoospermie).
Conclusion: Le HDS présente une faible corrélation avec la plupart des tests qui se concentrent spécifiquement sur le niveau de maturité du noyau du sperme. À notre connaissance, cette étude est. la première à comparer les tests SCSA®, TUNEL, AB, TB et CMA3 sur des échantillons identiques. Elle montre la puissance, la cohérence et les limites de chaque test et le soin qui doit être apporté à leur interprétation.
Keywords: Acridine orange staining; High DNA stainability (HDS); Human spermatozoa; Sperm DNA condensation; Sperm DNA fragmentation; Sperm nuclear integrity.
© The Author(s) 2020.