Normozoospermik ve oligozoospermik hastalarda DNA kırığının eliminasyonu için uygun sperm seçim yönteminin belirlenmesi

DNA (deoksiribonukleik asit); organizmalarin canlilik islevleri ve biyolojik gelisimleri icin gerekli genetik bilgiyi tasiyan molekuldur. RNA (ribonukleik asit) ve proteinler gibi diger hucre bilesenlerinin olusmasi icin sablon gorevi gorur. Kimyasal yapisi nukleotit olarak adlandirilan molekullerden meydana gelmis iki uzun polimerden olusur. Birbirlerine ters yonde uzanan bu polimerlerin omurgalari ester baglari ile birbirine baglanmis seker ve fosfat gruplarindan meydana gelir. Her bir seker grubuna baz olarak adlandirilan dort cesit molekulden biri baglanir (A,T,G,C). DNA’nin omurgasi boyunca bu bazlarin olusturdugu dizi genetik bilgiyi kodlar. Protein sentezi sirasinda bu bilgi, mRNA araciligi ile proteinlerin aminoasit dizisini belirler. Spermatozoon, erkek ureme hucresidir. Gorev ve fonksiyonu erkege ait genetik bilginin olusacak embriyo icin oosite tasinmasini ve bu sirada bu bilginin korunmasini saglamaktir. Bir spermatozoon genel olarak bir bas ve bir kuyruk bolgesinden olusur. Bas bolgesi lizozomal bir organelin bulundugu akrozom, spermin dollenme icin ovosite yapistigi kenar olan ekvator bolgesi ve akrozom sonrasi bolgeyi icerir. Genetik bilgiyi bas bolgesi tasir. Dollenme surecinin tamamlanmasi ve bunu takiben embriyo gelisimi, sperm DNA butunlugune baglidir. Kondanse sperm DNA’si hatasiz bir sekilde genetik materyalin gecisi icin gereklidir. Hasarli DNA fertilizasyon olusumunu engelleyebilir veya olusan embriyolarda konjenital anomalilere yol acabilir. Ġnfertil ciftlerin yaklasik %30’sinde erkege bagli faktorler temel neden iken, kadina bagli faktorlerin de dahil edilmesiyle bu oran %40-%50’lara ulasmaktadir. Gunumuzde, infertil erkeklerin yaklasik %15’inde infertilitenin kesin tanisi rutin semen analizi ile konulamamaktadir. Bu nedenle son yillarda dikkatler sperm DNA butunlugu uzerine yogunlasmistir. Yapilan son calismalarda erkek infertilitesinin belirlenmesinde sperm DNA butunlugunun rutin semen analizine gore daha iyi bir belirtec olabilecegi ongorulmektedir. Programli hucre olumu mekanizmalarindan biri olan apopitoz vucutta ihtiyac duyulmayan veya anormallesmis hucrelerden kurtulmanin normal yoludur. Hipoksi, isi, anti-kanser ilaclar, radyasyon, gamma ve ultraviyole isinlar gibi etkenler apopitoza neden olabilir. Apopitoz sinyali alan bir hucrenin kromatini yogunlasmaya baslar. Benzer bir sekilde sitoplazma da yogunlasir ve hucrenin boyutlari kuculur. Bir sure sonra hucre apopitotik cisimcik olarak adlandirilan daha kucuk parcalara bolunur. Morfolojik degisimlerin yanisira apopitoz; hucre icinde biyokimyasal yolaklarca duzenlenir. Kaspazlar apopitoz esnasinda onemli rol oynayan sistein-proteaz grubu enzimlerdir. Hucre olumu sirasinda meydana gelen pek cok hucresel ve sekilsel degisim, bu enzimlerin rol oynadigi birtakim surecler neticesinde gelisir. Sonlandirici kaspazlar aktive olduktan sonra sitoplazmada ve cekirdek icinde hedef proteinleri yikarlar. Hedef proteinlerden bir tanesi DNA endonu?kleaz ile bag yapan bir proteindir. Kaspazlar bu proteini yikarak endonukleazi serbestlestirirler ve cekirdek icine giren Ca++ /Mg++ bagimli endonu?kleaz, DNA kiriklari olusturur. TUNEL yontemi kirik DNA uclarina (3’-OH uclarina) fluoresan isaretli nukleotidlerin bir enzim araciligiyla eklenmesi prensibine dayanarak kirik DNA uclarini belirler. Terminal deoksinukleotidil transferaz (TdT) enzimi ile kirik DNA uclarina baglanan fluoresan isaretli nukleotidler fluoresan ve/veya konfokal mikroskopi ile goruntulenebilir. Ancak bu yontemin canli hucrelere uygulanabilmesi mumkun degildir. Son yillarda one cikan “Manyetik hucre ayristirma sistemi” (MACS) ise sperm hucrelerinin ayristirilmasinda da kullanilabilmekte, annexin-V isaretli manyetik mikrokureler apopitoz ile birlikte hucre yuzeyine tasinan fosfotidil serin molekullerine baglanarak apopitotik sperm hucrelerinin, saglikli sperm hucrelerinden ayirilmasini saglamaktadir. Tup bebek kliniklerinde yaygin olarak kullanilan swim-up ve dansite-gradient yontemleri ise temelde ejekulattan en yuksek sayida ileri hareketli sperm elde etme esasina dayanir ve seciciligi sinirlidir. Calismamizda normozoospermik ve oligozoospermik hastalarda rutin sperm yikama islemleri olan swim-up ve dansite-gradient yontemlerinin apopitotik hucrelerin ayristirilmasi uzerine etkinliginin MACS yontemi ile karsilastirilmasi hedeflenmektedir. Bu gerekle androloji laboratuvarina rutin testler icin basvuran hastalardan alinacak ornekler swim-up ve dansite-gradient yontemleri ile yikanacak, MACS ile ayristirilan spermlerle birlikte DNA kiriklarinin varligi acisindan TUNEL yontemi ile degerlendirilerek karsilastirilacaktir. Elde edilen sonuclarin tup bebek kliniklerinde erkek infertilitesine yonelik yeni bir bakis acisi kazandirmasinin yanisira, literature onemli katkida bulunacagi ongorulmektedir.