Sperm fonksiyonlarında ve kalitesinde Küresel Gerileme mi var ?

Son 50 yılda sperm kalitesi sürekli olarak düşüş gösterdi. 1973 ile 2011 yılları arasında küresel sperm konsantrasyonu ve toplam sperm sayısı önemli ölçüde azaldı.

Bu düşüş, özellikle Batı ülkelerinde daha belirgindi ve toplam sperm sayısında yaklaşık %60’lık bir azalma görüldü.

Avustralya’nın Adelaide şehrindeki Adelaide Üniversitesi’nde bulunan Robinson Araştırma Enstitüsü ve Biyomedikal Okulu’nda araştırmacı olan Hannah Lyonsliderliğindeki çalışma , bu düşüşü birden fazla faktöre bağladı.

Bunlar arasında diyabet ve metabolik sendrom gibi kronik hastalıklar, ftalatlar, bisfenol A, kadmiyum, dioksinler ve kurşun gibi endokrin bozucu kimyasallara maruz kalma ve ısıya maruz kalma yer almaktadır.

Bazı ilaçlar, madde kullanımı, yetersiz beslenme ve fiziksel hareketsizlik gibi yaşam tarzı faktörleri, hormonal düzenlemeyi bozarak, testis hücrelerine zarar vererek ve reaktif oksijen türlerinin (ROS) seviyelerinin yükselmesi nedeniyle oksidatif stresi artırarak sperm üretimini olumsuz etkileyebilir.

Mikro Besin Etkisi

Mikro Besinlerin faydalı etkisi ile Sperm kalitesi, daha önce inanıldığından daha hızlı bir şekilde iyileşebilir.Kısırlık sorunu yaşayan 132 erkek üzerinde yapılan bir çalışmada , L-karnitin(440 mg), L-arginin (250 mg), çinko (40 mg), E vitamini(120 mg), glutatyon(80 mg), selenyum (60 µg), koenzim Q10 (15 mg) ve folik asit (800 µg) içeren 3 aylık bir mikro besin rejimi, sperm-semen parametrelerinde önemli iyileşmeler sağladı.Hacim,sperm konsantrasyonu,ilerleyici hareketlilik ( PR, Progressive mobility ), toplam hareketlilik ve morfolojisırasıyla %33,3, %215,5, %93,1, %36,4 ve %23,0 oranında arttı (tüm P < 0,001). Sağlıklı bireylerde (n = 73) herhangi bir iyileşme gözlenmedi.

Müdahaleden sonraki 6 ay içinde, katılımcı erkeklerin eşleri arasındaki gebelik oranı da kaydedildi. Müdahale grubunda (%25,8) sağlıklı gruba (%15) göre daha fazla gebelik görüldü. Yaş farklılıkları ve sınırlı risk faktörü verileri gibi bazı sınırlamaları olmasına rağmen, iki ek çalışma bu bulguları destekledi. Araştırmacılar, mikro besinlerin 3 ay içinde sperm üretimini geri kazandırabileceği sonucuna vardılar.

Birleşik – kombine Yaklaşım :

Adelaide Üniversitesi Robinson Araştırma Enstitüsü’nden Dr. Markus Lipovac ve meslektaşları tarafından 2021 yılında yapılan bir çalışmada, yaşam tarzı değişiklikleriyle birlikte mikro besin takviyeleri alan 339 erkek değerlendirildi. Bu yaşam tarzı değişiklikleri arasında sağlıklı beslenme, düzenli egzersiz ve sigara ile alkol tüketiminin azaltılması yer alıyor.

Bu erkeklerden 162’si takviye edici gıda ve yaşam tarzı rehberliği alırken, 177’si yaşam tarzı ve diyet değişikliklerini uyguladı.

Sperm DNA hasar testi, spermlerin genetik yapısındaki hasarı belirleyen bir testtir. Erkeklerde sperm değerlendirirken öncelikle spermiogram testi kullanılarak sperm sayısı, sperm hareketi ve sperm morfolojisi (sperm yapısı) değerlendirilmektedir. Ancak sperm kalitesi ve DNA hasarı spermiogram testi ile anlaşılamamaktadır. Çünkü bir gebeliğin oluşabilmesi için sadece sperm sayısı, sperm hareketliliğinin normal olması yeterli değildir,spermin genetik altyapısının da sağlıklı olması,sperm DNA hasarı düzeyinin belirli bir seviyenin altında olması gerekmektedir.

Sperm hücresinin her bir kromozomunda DNA zincirleri bulunmaktadır ve DNA zincirlerinde bir çok farklı nedenden dolayı kırılmalar ve hasarlanmalar olabilmektedir. Sperm DNA hasarı belirli bir eşik değerin üzerine çıktığında spermin kalitesi azalmakta, spermin yumurtayı dölleme yeteneği olumsuz etkilenmektedir.

Sperm DNA hasarının yüksek olması; kısırlık, tekrarlayan tüp bebek başarısızlıkları, tekrarlayan düşüklere veya tüp bebek tedavisinde embriyo gelişiminde problemlere neden olmaktadır.

Sperm DNA hasarına neden olan birçok etken bulunmaktadır. Sperm DNA hasarının nedenleri arasında ; çevresel faktörler, sigara, alkol, obezite, kötü beslenme, ileri erkek yaşı, sıcak ortamlarda uzun süre bulunmak, genital bölge enfeksiyonları ve varikosel sayılabilmektedir.

Sperm DNA hasarı belirtileri olarak kabul edilmiş özel bir belirti bulunmamaktadır. Ancak sperm testi sonuçlarında sperm sayısında, hareketinde, şeklinde bozukluk saptanan erkeklerde  sperm DNA hasarı görülme riski çok yüksektir.

Kısırlık, tekrarlayan düşükler, tekrarlayan tüp bebek başarısızlıkları, açıklanamayan kısırlık, tüp bebek tedavisinde yavaş embriyo gelişim problemi gibi durumlara yol açabilmektedir. Bu problemler sperm DNA hasarı belirtileri olabilmektedir. Erkekte sperm DNA hasarı olup hamile kalanlar arasında gebeliğin düşükle sonuçlanma riski daha yüksektir.

Sperm DNA hasarı bazı özel testler kullanılarak tespit edilir. Açıklanamayan kısırlık, iki veya daha fazla düşük öyküsü, tüp bebek tedavi başarısızlıkları, embriyo gelişim hızında anormallikler, çok sıcak ortamlarda çalışma, çok sık genital enfeksiyon geçirmiş erkeklerde sperm DNA  hasarı testi yapılarak sperm DNA hasarı tespiti yapılmalıdır.

Spermiogram testinde sperm bozukluğu olan erkeklerde sperm DNA hasarı riski daha yüksek iken, sperm testi sonuçları normal olan erkeklerde de sperm DNA hasarı riski bulunmaktadır. Özellikle, kısırlık, tekrarlayan düşükler, tekrarlayan tüp bebek başarısızlıkları, embriyo gelişiminde problem olan çiftlerde, sperm testi normal dahi olsa, sperm DNA hasarı olma riski yüksektir.

Bu nedenle spermin kalitesini değerlendirmek amacıyla sperm DNA hasarı düzeyinin araştırılması ve tedavi edilmesi normal yoldan veya tüp bebek tedavisiyle gebelik elde edebilmek için büyük önem taşımaktadır.

Sperm DNA Hasarı Testi : Sperm DNA hasarının tespiti için tanımlanmış birçok test bulunmaktadır. Sperm DNA hasarı için kullanılan testler; TUNEL, SCSA ve SPerm Comet testleridir. En sık kullanılan sperm DNA hasarı testiTUNEL testidir.DNA hasarı olan spermler özel boyama teknikleri kullanılarak saptanmaktadır. Sperm DNA hasarı testi sonucu değerlendirildiğinde, sperm DNA hasarını %30’un üzerinde olması anormal kabul edilmektedir.

Mikro TESE İşlemi :Sperm testislerde üretildikten sonra erkek genital sisteminde bazı kanallardan geçer ve sonrasında penisten dışarı çıkmaktadır. Sperm bu kanallardan geçerken sperm DNA hasar riski artmaktadır, bu nedenle tüp bebek tedavisinde sperm DNA hasarı daha düşük olan spermler elde etmek için mikro TESE denilen bir yöntem kullanılmaktadır. Mikro TESE işleminde spermler direk olarak testisten biyopsi yöntemiyle elde edilmektedir. Böylece tüp bebek tedavisinde yumurtaları döllemek için sperm DNA hasarı daha düşük olan spermler elde edilip, bu spermler kullanılır.

Akridin Turuncu Testi (Acridine Orange Test) (AOT) :AOT testi de SCSA ile benzer prensiplere dayanmaktadır. Akridin turuncusunun asitli ortamda yeşilden kırmızıya dönüşmesi ile DNA denatürasyon genişliğini floresan mikroskopta değerlendirmesi esasına dayanır. SCSA testine göre daha basit, ucuz ve SCSA’da olduğu gibi eğitimli bir teknisyen gerektirmemektedir. Ancak, bulanık renkler, hızlı renk kaybolması ve heterojen boyanmaların çıplak gözle yorumlanmasındaki zorluklar bu testin negatif yönlerini oluşturmaktadır.

Toludin Mavisi (Toluidine Blue) (TB) :  TB sperm kromatin bütünlüğünü değerlendirmek için kullanılan temel boyadır. Zayıf paketlenmiş kromatine ve/ veya hasarlı DNA’ya sahip nükleustaki sperm DNA’sının fosfat rezidüleri TB gibi baz boyalara bağlanmaya daha eğilimlidir. Bu nedenle ışık mikroskopta hasarlı sperm mavi ile boyanırken normal sperm renksiz kalacaktır. Test bu prensibe dayanmaktadır.
Anilin Mavisi (Aniline Blue) : Anilin mavisi sperm kromatin bütünlüğünü değerlendirmek için kullanılan asidik bir boyadır. Hasarlı DNA’ya sahip sperm sıklıkla rezidüel histonları açığa çıkarmaktadır. Bu rezidüel histonlar zayıf kromatin paketlenmesine, ana nükleoproteinlere kolay ulaşılmasına ve de anilin mavisi gibi asidik boyalara bağlanmaya yatkınlığa yol açmaktadırlar.
TUNEL [The Terminal Deoxynucleotidyl TransferaseMediated Deoxyuridine (TdT) Triphosphate (dUTP) Nick End Labeling Assay] : Bu test direkt olarak DNA kırıklarını ölçmektedir. TdT enziminin katalize ettiği bir reaksiyonla tek veya çift zincir DNA kırıklarına dUTP birleştirilir ve bu DNA kırıkları işaretlenir. İşaretlenen bu kırıklar ışık mikroskopisi, floresan mikroskopi ya da akım sitometrisi ile ölçülür.Sonrasında spermler TUNEL pozitif ya da negatif olarak sınıflandırılır ve total sperm populasyonuna oranlanır.
Asıl Çentik Okuma Tayini (In Situ Nick Translation Assay) (NT) : NT, TUNEL testine benzer bir mekanizma olan dUTP’ın DNA kırıkları ile birleşmesi esasına dayanarak sperm DNA
hasarını tespit eden bir yöntemdir. Ancak, TUNEL testi hem tek hem de çift zincir DNA kırıklarını tespit ederken NT sadece tek zincir DNA kırıklarını tespit etmektedir. NT testinde bu kırıkların tespitinde DNA polimeraz I’in katalize ettiği bir enzimatik reaksiyon kullanılmaktadır. Rölatif olarak basit uygulanabilir test olsa da diğer testlere göre sensitivitesi düşüktür.
Tek Hücre Jel Elektroforezi (COMET) ; Tek hücre jel elektroforezi sperm DNA hasarını direkt değerlendiren bir diğer testtir.Yoğunluğu azaltılmış spermler agaroz jele yerleştirilir ve floresan DNA bağlayan boya eklenmiş elektroforetik bir gradiente maruz bırakılırlar. Sonrasında da görüntülenirler. Düşük moleküler ağırlıklı olan, tek ve çift zincirli DNA parçaları elektroforez esnasında hareket eder ve tipik kuyruklu yıldız görüntüsünü oluştururlar. Yüksek molekül ağırlıklı, bozulmamış DNA segmentleri hareket etmez. Fazla DNA kırığı içeren spermlerde artmış kuyruk uzunluğu ve floresan bütünlüğü görüntülemede değerlendirilir.
Sperm Kromatin Ayrılma Testi (Halosperm Test) (Sperm Chromatin Dispersion Test) (SCD) : Sperm kromatin ayrılma testi sperm DNA fragmantasyonu ile direkt ilişkili uyarılmış kondensasyon (yoğunlaştırma) prensibine dayanmaktadır. İntakt sperm agaroz matriks jele yerleştirilir ve denature olması için asit solüsyon eklenir. Sonrasında sperm membranı ve proteinlerinin uzaklaştırılması için litik bir tampon solüsyon daha eklenir. Bu solüsyonun eklenmesi ile nükleoidin oluşturduğu santral bir kor etrafında ayrılmış DNA halkalarına bağlı periferal bir halo görüntüsü oluşur. Normal DNA’ya sahip spermler geniş halolar oluşturacak şekilde DNA’larını salarlar . Çok küçük halo veren ya da hiç halo oluşturmayan spermler
fragmante DNA içeren spermlerdir. Spermler direkt ışık mikroskobunda görüntülenmesi için Wright’s boyası veya floresan mikroskopta görüntülenmesi için floresan boya ile
boyanabilir.

TUNEL ve SCSA testlerinin sperm DNA hasarın ölçmede zamana bağlı stabilitesi gösterilmiştir.

Sperm DNA hasarı yüksek olması durumunda spermin embriyo gelişimi üzerine olumsuz etkisini ortadan kaldırmak için tüp bebek tedavisinde mikroenjeksiyon yöntemi kullanılmaktadır. Bunun dışında sperm DNA hasarı en az olan spermi seçmek için IMSI yöntemi kullanılmalıdır. Çünkü IMSI yöntemiyle, tüp bebek tedavisinde yumurtayı döllemek için en kaliteli, şekli ve yapısı en düzgün sperm seçilebilmektedir.

Sperm DNA hasarı tedavisinde farklı tedavi yaklaşımları bulunmaktadır. Bu tedavilerde amaç sperm DNA hasarını azaltmaktır ( antioksidan tedavi, yaşam tarzı değişiklikleri,beslenme şeklinde değişiklikler, spermin direk testisten alınması ).

Uygulamanın başlangıcından 6 ay sonra Sperm DNA parçalanma indeksi (DFI, Sperm DNA fragmantasyon İndeksi ) ve gebelik oranları değerlendirildi.Takviye edici gıda grubunda, DFI genel olarak 10,48’den 6,51’e ve DFI > %15 olan erkeklerde 20,39’dan 9,93’e düştü ( P < 0,001). Gebelik oranları takviye edici gıda grubunda daha yüksekti: genel olarak %27,78’e karşı %15,25 ve DFI > %15 olan erkeklerde %41,30’a karşı %22,86.

Bu çalışmanın sınırlılıkları arasında demografik verilerin eksikliği, rastgeleleştirmenin olmaması ve yaşam tarzı değişikliklerinin kapsamına ilişkin bilgi eksikliği yer almaktadır.

Araştırmacılar, çalışmanın mikro besin takviyesinin etkilerini yaşam tarzı müdahalelerinden ayıramasa da, her ikisinin de üreme fonksiyonuna fayda sağladığını ve spermatogenezin nispeten duyarlı olduğunu vurguladı.

Ancak, yalnızca aktif mikro besin tedavisi sperm DNA parçalanmasını önemli ölçüde azalttı ve gebelik oranlarını iyileştirdi; bu da randomize kontrollü çalışmalara ve daha fazla araştırmaya duyulan ihtiyacı vurgulamaktadır.

DFI Yorumu :

• < %15 — çok iyi sperm kalitesi

• %15-25 — iyi sperm kalitesi

• %25 üzeri — sperm kalitesinde bozulma (DNA hasarında artış)

Daha yüksek DFI değeri, daha düşük doğurganlık ve düşük riskinde artışla ilişkilidir.

Kısa Vadeli ( 1 ay ) Kazançlar bile belirgindir ; 1 ay mı ? 3 ay mı ? :

Sperm kalitesi, tedavinin başlamasından sonraki 1 ay içinde iyileşebilir. Anormal semen-sperm sonucu bulunan 402 erkek üzerinde yapılan bir çalışmada , sigara ve alkol tüketiminin azaltılması veya tamamen bırakılması, bol dökümlü iç çamaşırı giyilmesi,15 dakikadan uzun süren banyoların önlenmesi,radyasyona maruz kalmanın sınırlandırılması, finasterid veya dutasterid kullanımının bırakılması ve dizüstü bilgisayarın kucakta kullanılmasından kaçınılması gibi kişiselleştirilmiş 1 aylık bir program, hareketliliğin %7,6 artması, sperm konsantrasyonunun 6,9 milyon/mL artmasıve toplam sperm sayısının 15,7 milyon artması gibi olumlu etkiler göstermiştir (tüm P < 0,001).

Bu bulgular, 42 ila 74 günlük ( 1.5-2.5 ay ) sperm üretim döngüsüne dayanarak tedavinin en az 3 ay sürmesi gerektiği inancını sorgulamaktadır. Yazarlar, bunun erkek kısırlığının çevresel veya yaşam tarzıyla ilgili nedenlerinin tedavisi ve yönetimi açısından önemli sonuçlar doğurduğunu belirtmişlerdir.

Sperm analizi sadece fertiliteyi göstermez, çok daha fazlasını gösterir !

Sperm analizi, erkeklerin sadece doğurganlığını değil,genel sağlık durumlarını da yansıtabilir.DİKKAT ! Kısırlığı olan veya sperminde anormallik bulunan erkeklerde hastaneye yatış ve erken ölüm riski daha yüksektir.

Kısırlık sorunu yaşayan erkeklerdeölüm riski, normal sperm sayısına sahip erkeklere göre %26 daha yüksekti (%95 güven aralığı, 1,01-1,59) ve oligospermi veya azoospermi sorunu yaşayan erkeklerde ise risk %67 daha yüksekti(risk oranı, 1,67; %95 güven aralığı, 1,26-2,21).

Sperm Analizi

1994-2011 yılları arasında ABD’deki iki sağlık merkezinde 11.935 erkek üzerinde yapılan bir çalışma, düşük ejakülat hacmi, düşük sperm konsantrasyonu, düşük toplam sperm sayısı, zayıf hareketlilik ve düşük toplam hareketliliğin artmış ölüm oranlarıyla ilişkili olduğunu bulmuştur. Ölüm oranları, Sosyal Güvenlik Ölüm Endeksi ve Ulusal Ölüm Endeksi verileri kullanılarak değerlendirilmiştir. Araştırmacılar, iki veya daha fazla anormal sperm parametresine sahip erkeklerin ölüm riskinin 2,3 kat daha yüksek olduğu sonucuna varmışlardır.

Anormal sperm parametreleri genellikle kötü sağlık veya hastalığı yansıtır ve kanser riskinin artmasıyla ilişkilidir.Çalışmalar, kısırlık sorunu yaşayan erkeklerde prostat ve testis kanseri riskinin arttığını göstermiştir.Bu ilişkinin kesin nedenleri belirsizdir, ancak araştırma ekibinin çalışmalarında vurguladığı gibi genetik nedenlere işaret edebilir.

Araştırmacılar, sperm analizinin kısırlığın teşhisinde faydalı bir sağlık aracı olabileceği sonucuna vardılar. Erkek doğurganlığı, genel sağlık, uzun süreli hastalıklar ve ölüm riskiyle yakından ilişkilidir.Rutin sperm testi, sağlık risklerini erken tespit etmeye ve acil yaşam tarzı değişikliklerine olanak sağlamaya yardımcı olabilir. Anormal sonuçlar, daha ileri sağlık kontrollerini tetikleyebilir. Düşük sperm kalitesi ile yaşam süresi arasındaki bağlantı, erkekleri sağlıklarına daha iyi bakmaya motive edebilir.

Hassas İletişim : 

Günlük konuşma dili ve mizah, bazen tıbbi görüşmelerde yardımcı olabilir, ancak erkeklerin üreme sağlığı söz konusu olduğunda durum böyle değildir.

Erkekler üzerinde yapılan bir ankette , katılımcılar sağlık çalışanlarından hassas bir iletişim eksikliği olduğunu ve erkeklerde kısırlık teşhisini iletmek için sıklıkla duyarsız bir dil kullanıldığını bildirdi. “Testisleriniz dolu” veya “…spermleriniz […] hepsi bir çeşit bitkin”gibi yorumlarla sıklıkla mizahkullanıldı. Bu ifadeler sıkıntıya neden oldu ve katılımcılar aynı bilginin daha hassas bir şekilde iletilebileceğinisöyledi.