Hiệu quả của điều trị với vitamin, L-carnitine và Coenzyme Q10 đối với tinh trùng đầu vô bào và phân mảnh DNA trên bệnh nhân thụ tinh trong ống nghiệm

Hiệu quả của điều trị với vitamin, L-carnitine và Coenzyme Q10 đối với tinh trùng đầu vô bào và phân mảnh DNA trên bệnh nhân thụ tinh trong ống nghiệm

Gemma López Granollers ^a,*, Rafael Lafuente Varea ^a, Miguel A. Checa Vizcaíno ^a,b, Ana Monqaut ^a y Mario Brassesco Macazzaga ^a

 

^aCentre for Human Infertility and Reproduction, (Centro de Infertilidad y Reproducción Humana, CIRH), Barcelona, Spain

Received on 12 September 2011; accepted on 13 October 2011

Ảnh hưởng của điều trị với vitamin, L_carnitine và Coenzyme Q10 trên tinh trùng đầu không bào và phân mảnh DNA ở bệnh nhân thụ tinh trong ống nghiệm.

 

Mục tiêu : Sự xuất hiện của những công cụ chẩn đoán mới trong lĩnh vực Nam học, đã cho phép nghiên cứu đánh dấu chất lượng tinh trùng mới, chẳng hạn như sự hiện diện của không bào trong nhân của tinh trùng, bằng kính hiển vi độ phóng đại cao, và tinh trùng DNA phân mảnh. Cả hai đánh dấu chất lượng có thể bị ảnh hưởng bởi sự hiện diện của các gốc oxy tự do mà gây ra quá trình oxy hóa tế bào. Trong nghiên cứu thí điểm hiện nay chúng tôi cố gắng để đánh giá các tiện ích của một liệu pháp với chất chống oxy hóa làm giảm đáng kể cả tinh trùng đầu không bàovà tinh trùng phân mảnh DNA.

Vật liệu và phương pháp : Trong nghiên cứu tiềm năng chúng tôi bao gồm 65 bệnh nhân, 33 người trong số đó đã hoàn thành nghiên cứu . Mỗi bệnh nhân mang hai mẫu tinh dịch và đã trải qua một liệu pháp chống oxy hóa với Androferti ^®. Tinh trùng vacuolization đầu và phân mảnh DNA đã được cả hai đánh giá trong mỗi mẫu.

Kết quả : Nó đã được quan sát thấy một sự gia tăng đáng kể về mặt thống kê của tinh trùng đầu không bào từ cấp Ivà II sau một tháng điều trị. Ngoài ra, tinh trùng DNA phân mảnh giảm sau khi điều trị.

Kết luận : Mặc dù đây là một nghiên cứu không ngẫu nhiên, có vẻ như kết luận tầm quan trọng của một liệu pháp chống oxy hóa để tăng kết quả hỗ trợ sinh sản, nhằm giảm thiểu ảnh hưởng tiêu cực của tinh trùng dị dạng hạt nhân và phân mảnh DNA tinh trùng.

 

© 2011 Asociación Española de Andrología, Medicina Sexual y Reproductiva. Published by Elsevier España, S.L. All rights reserved.

Phát hiện các thông số tinh trùng với giá trị tiên đoán trong các kết quả của các kỹ thuật sinh sản hiện là một trong những mục tiêu chính của các chuyên gia của một phòng thí nghiệm nam học. Nếu các thông số bị thay đổi, có nghĩa là có những nguồn lực sẵn có để cung cấp một giải pháp hay cố gắng giảm bớt tác động tiêu cực.

Trong số các thông số cơ bản của đánh giá tinh trùng, những hình thái tinh trùng đã có được nhiều tầm quan trọng trong chẩn đoán vô sinh nam. Mặc dù những tranh cãi về chức năng của nó trong thụ tinh và phát triển phôi¹, nhiều nghiên cứu đã chứng minh rằng việc lựa chọn các tinh trùng tốt nhất trước khi tiêm tinh trùng vào tế bào trứng (ICSI) cải thiện kết quả điều trị ^2-4.

Sự xuất hiện của các công cụ mới như kính hiển vi độ phóng đại cao đã cho phép các nhà nghiên cứu để cải thiện của họ nghiên cứu về hình thái học của tinh trùng và để phát hiện các khuyết tật trong hạt nhân của tinh trùng như sự hiện diện của không bào hạt nhân mà không thể được phát hiện bằng cách thông thường kính hiển vi x400 trong ICSI. Nó đã được chứng minh rằng các không bào có ảnh hưởng trực tiếp phát triển của phôi và phá thai sớm^5,6. Tác giả khác nhau đã chứng minh mối tương quan nghịch giữa sự hiện diện của lớnkhông bào trong nhân của tinh trùng và sự ổn định của nhiễm sắc thể của tinh trùng^4,7,8. Nó cũng đã được quan sát thấy deoxyribonucleic acid tinh trùng (DNA) là phân mảnh kết hợp với sự hiện diện của những bất thường ở hình thái tinh trùng⁹.

Các cơ chế chính xác làm phát sinh những thay đổi tinh trùng vẫn còn đang được nghiên cứu. Những lý thuyết khác nhau đã được đưa ra hàm ý mối tương quan của các cơ chế khác nhau: bao bì của chất nhiễm sắc tinh trùng, quá trình tự hủy (apoptosis), stress do oxy hóa, bất thường di truyền và stress mãn tính¹⁰. Môi trường thay đổi trong các tinh hoàn (với sự hiện diện của tế bào bạch cầu, tế bào mầm non, vv) có thể gây ra rối loạn chức năng sinh tinh. Do đó thiệt hại cho DNA và khả năng sinh sản tinh trùng tiềm năng đã được liên quan đến độc tính gây ra bởi oxy và hành động của loại ôxy phản ứng (gốc tự do ROS)¹¹. Một gia tăng sản xuất ROS quácác cơ chế phòng vệ di động có thể gây thiệt hại đáng kể chức năng của peroxy hóa màng lipid¹², do đó làm giảm khả năng của tinh trùng để thực hiệnra phản ứng đầu cực của tinh trùng (acrosome)¹³.

Do hiệu quả thấp của cơ chế phòng vệ nội sinh trong con người, điều trị với chất chống oxy hóa có vẻ như được hiệu quả^11,14 để cải thiện chất lượng tinh trùng ở những bệnh nhân trong quá trình điều trị thụ tinh ống nghiệm / ICSI.

Mục đích của nghiên cứu thí điểm này là để nghiên cứu tác động L- carnitine, Coenzyme Q10 và vitamin C, E và B12 trên đầu tinh trùng không bào và tinh trùng phân mảnh DNA.

 

Tổng cộng có 65 bệnh nhân tham gia vào trung tâm của chúng tôi giữa tháng 5 và tháng 11 năm 2009 đã được lựa chọn cho nghiên cứu triển vọng này, trong đó 33 hoàn thành nghiên cứu trong giai đoạn này. Tuổi (trung bình ± độ lệch chuẩn) là 37,2 ± 5,4 năm. Nghiên cứu này đã được phê duyệt bởi Ủy ban Đạo đức Quốc gia và tất cả các bệnh nhân đã ký giấy đồng ý chấp thuận.

Mỗi bệnh nhân được cung cấp hai mẫu tinh dịch trong một khoảng thời gian khoảng 30 ngày. Các mẫu được thu được bằng cách thủ dâm sau từ 3 đến 5 ngày kiêng khem tình dục. Các mẫu còn lại để hóa lỏng ở nhiệt độ phòng và sau 20 phút họ được phân tích cơ bản các thông số tinh trùng theo tiêu chí Tổ chức Y tế Thế giới. Các biến sau được xác định: khối lượng (ml), nồng độ tinh trùng (nx 10⁶/ml), tinh trùng vận động (tỷ lệ phần trăm loại một và loại b tinh trùng) và tinh trùng hình thái học (tỷ lệ phần trăm của các hình thức bình thường).

Sau khi cung cấp các mẫu đầu tiên, bệnh nhân bắt đầu một điều trị bằng Androferti ^® (Laboratorios Q Pharma SL, Alicante [ Tây Ban Nha ]). Thành phần mỗi liều là 750 mg L-carnitine fumarate, 250 mg acetyl- L-carnitine, 10 mg Coenzyme Q10, 5 mg kẽm, 100 mg axit folic, 25 mg selen, 0,5 mg vitamin B12, 30 mg vitamin C và 5 mgvitamin E.

Liều dùng là 1 gói mỗi 12 giờ trong một tối thiểu là 30 ngày. Nó đã được quyết định để thực hiện nghiên cứutrong giai đoạn này của thời gian để đánh giá hiệu quả của điều trị này trên tinh trùng của cùng một sinh tinhchu kỳ.

Sau giai đoạn này, mỗi bệnh nhân được cung cấp một tinh thứ hai lấy mẫu để phân tích. Cho mỗi mẫu, phân tích sau đây cũng thực hiện: a) Chỉ số vacuolisation trong nhân tinh trùng, và b) sự phân mảnh DNA tinh trùng.

Chỉ số vacuolisation được xác định bằng ngược kính hiển vi quang học sử dụng Nomarski , cho phép một mức độ phóng đại x8000. Trong mỗi mẫu, 100 tinh trùng được phân tích , phân loại chúng thành bốn loại , có tính đến số lượng và kích thước của không bào trong nuclei⁴ (Hình 1.).

Tinh trùng DNA phân mảnh đã được đánh giá bằng cách sử dụng bộ kit Halosperm (Halotech DNA SL, Madrid [ Tây Ban Nha ]) ¹⁵ theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Tỷ lệ phần trăm sự phân mảnh được xác định bằng đánh giá của 500 tinh trùng trong mỗi mẫu với kính hiển vi quang học x1000. Kết quả của một bộ Kiểm tra Halosperm có giá trị tiên đoán không cho kết quả mang thai khi hơn 30% tinh trùng tươi trong mẫu cho thấyDNA phân mảnh ¹⁵.

Các chỉ số chính chỉ thị cho sự thành công của điều trị chống oxy hóa được coi là cải thiện trong chỉ số không bào (vacuolisation) của tinh trùng và sự phân mảnh DNA.

So sánh giữa trước và sau điều trị mẫu tinh dịch được thực hiện bằng cách sử dụng thử nghiệm Wilcoxon chodữ liệu kết hợp, có ý nghĩa thống kê được chỉ định bởi giá trị p <0,05. Các dữ liệu được phân tích bằng phần mềm R v 2.9.0.

 

 

 

 

Các tác giả xin cảm ơn Tiến sĩ Antonio Mi Arro (Thống kêBộ phận của niversity của Barcelona) cho mình
hợp tác trong các phân tích thống kê các dữ liệu và các đội ngũ kỹ thuật của phòng thí nghiệm Andrology.

Các tác giả xác nhận không có xung đột quyền lợi.

 

1.  Svalander P,  akobsson AH, Forsberg AS, Bengtsson AC,  WiklandM. The outcome of intracytoplasmic sperm injection is unrelated to  strict criteria sperm morphology. Hum Reprod.1996;11:1019-22.

2. Bartoov B, Berkovitz A, Eltes F,  ogosovsky A,  agoda A, Lederman H, et al. Pregnancy rates are higher with  intracytoplasmic morphologically selected sperm injection  than with conventional intracytoplasmic injection. Fertil Steril. 2003;80:1413-9.

3.  De Vos A, Van De Velde H,  oris H, Verheyen G, Devroey P, Van Steirteghem A. Infl uence of individual sperm morphology on fertilization, embryo morphology, and pregnancy outcome of  intracytoplasmic sperm injection. Fertil Steril. 2003;79:42-8.

4. Vanderzwalmen P, Hiemer A, Rubner P, Bach M, Neyer A,  Stecher A, et al. Blastocyst development after sperm selection at high magnifi cation is associated with size and number of nuclea vacuoles. Reprod Biomed  nline. 2008;17:617-27.

5.  Berkovitz A, Eltes F, Ellenbogen A, Peer S, Feldberg D, Bartoov B. Does the presence of nuclear vacuoles in human sperm selected for ICSI affect pregnancy outcome Hum Reprod. 2006;21:1787-90.

6.  Cairó  , Prats L, Rovira F, Rodr quez M, Brassesco A, Del Rio F,et al. Magnifi cación de espermatozoides: una nueva visión del factor masculino en reproducción asistida. Rev Int Androl. 2010;8:89-93.

7.  Franco  G  r, Baruffi RL, Mauri AL, Petersen CG,  liveira  B, Vagnini L. Signifi cance of large nuclear vacuoles in human spermatozoa: implications for ICSI. Reprod Biomed  nline. 2008;17:42-5.

8.  unca AM, Cohen-Bacrie P, Belloc S, Dumont M, Menezo . Teratozoospermia at the time of intracytoplasmic

morphologically selected sperm injection (IMSI). Gynecol bstet Fertil. 2009;37:552-7.

9.  Benchaib M, Braun V, Lornage  , Hadj S, Salle B, Lejeune H, et al. Sperm DNA fragmentation decreases the pregnancy rate in an assisted reproductive technique. Hum Reprod. 2003;18:1023-8.

10.  lvarez  G. Aplicaciones cl nicas del estudio de fragmentación del ADN esperm tico. Rev Int Androl. 2007;5:354-63.

11. Geva E, Lessing  B, Lerner-Geva L, Amit A. Free radicals, antioxidants and human spermatozoa: clinical implications. Hum Reprod. 1998;13:1422-4.

12. Sharma R , Pasqualotto FF, Nelson DR, Thomas A  r, Agarwal A. The reactive oxygen species-total antioxidant capacity score is a new measure of oxidative stress to predict male infertility. Hum Reprod. 1999;14:2801-7.

13. Aitken R , Clarkson  S, Hargreave TB, Irvine DS, Wu FC. Analysis of the relationship between defective sperm function and the generation of reactive oxygen species in cases of oligozoospermia.  Androl. 1989;10:214-20.

14. Lenzi A, Lombardo F, Sgro P, Salacone P, Caponecchia L, Dondero F, et al.  se of carnitine therapy in selected cases of male factor infertility: a double-blind crossover trial. Fertil Steril. 2003;79:292-300.

15. Fernandez  L, Muriel L, Goyanes V, Segrelles E, Gosalvez  , Enciso M, et al. Simple determination of human sperm DNA fragmentation with an improved sperm chromatin dispersion test. Fertil Steril. 2005;84:833-42.

16. Berkovitz A, Eltes F,  aari S,  atz N, Barr I, Fishman A, et al. The morphological normalcy of the sperm nucleus and pregnancy rate of intracytoplasmic injection with morphologically selected sperm. Hum Reprod.  2005;20:185-90.

17. Tesarik  ,  baldi F, Rienzi L, Martinez F, Iacobelli M, Mendoza C, et al. Caspase-dependent and -independent DNA fragmentation in Sertoli and germ cells from men with primary testicular failure: relationship with histological diagnosis. Hum Reprod. 2004;19:254-61.

18. Balercia G, Buldreghini E, Vignini A, Tiano L, Paggi F, Amoroso S, et al. Coenzyme Q10 treatment in infertile men with idiopathic asthenozoospermia: a placebo-controlled, double-blind randomized trial. Fertil Steril. 2009;91:1785-92.

19. Greco E, Iacobelli M, Rienzi L,  baldi F, Ferrero S, Tesarik . Reduction of the incidence of sperm DNA fragmentation by oral antioxidant treatment.  Androl. 2005;26:349-53.

20. Balmori C, Areces C, Pacheco A, San Celestino M, Garc a  A. Impacto de un complejo de antioxidantes sobre la

fragmentación del ADN esperm tico en varones inf rtiles. Rev Int Androl. 2010;8:107-13