ERKEK İNFERTİLİTESİNDE ÖNEMLİ BİR SORUN: “ERKEN SPERM YAŞLANMASI”

Kaan AYDOS

Her canlı gibi spermin de bir ömrü vardır. Ömrünü tamamlayan spermler, yaşlanarak ölür ve parçaları da ortamdan uzaklaştırılarak atılır. Vücut içindeyken spermin ömrü yaklaşık olarak 2 haftaya yakındır. Bu süre içerisinde testislerden çıkar, epididim dediğimiz yaklaşık 5 metre uzunluğundaki kanaldan geçer, kadında genital kanala atılır, buradaki zorlu parkurunu da tamamlayarak nihayetinde yumurtaya ulaşır ve son bir gayretle yumurtanın zarını delerek içine girer, arkasında da görevini tamamlayarak genetik kargosunu yumurtaya teslim eder. İşte 2 haftalık yaşam süresi tüm bunları gerçekleştirmesi için yeterlidir. Dolayısıyla spermin ömrünü uzatmak gibi bir amacımız olamaz. Önemli olan bu görevini tamamlayamadan erkenden ölmesini önlemektir. Buna “spermin hızlı yaşlanması ya da erken yaşlanması” da diyebiliriz (1).

Spermin erken yaşlanması, hemen başının arkasında bulunan ve mitokondri dediğimiz organının normal fonksiyonunu yerine getirememesinden kaynaklanır. Mitokondri normalde sürekli enerji üretir ve sperm de bu enerjiyi kullanarak hem hareketini sağlar hem de yumurtanın etrafındaki zarları delerek içine girmeyi başarır. Eğer enerji kaynağı tükenirse, önce hareket yeteneğini kaybeder, arkasından da şekli bozularak yaşlanır, kısa bir süre sonra da ölür.

Spermin erken yaşlanması için birçok neden sayılabilir. Ama bunların hepsi de sonuçta spermin içinde yüzdüğü seminal sıvıda bir takım zararlı metabolitlerin birikmesine yol açarak yaşlanmasına neden olur (2). Bu zararlı metabolitlere serbest oksijen radikalleri, ya da kısaca ROS diyoruz. 3 çeşit ROS vardır: H2O2, O2 ve OH. Spermin çevresinde bunlar arttıkça, sperm de yavaş yavaş bozulmaya başlar ve sonuçta ya yumurtaya hiç erişemez hale gelir ya da erişse bile içine girebilecek gücü kalmaz. Neticede gebelik de gerçekleşemez ve infertilite dediğimiz durum ortaya çıkar. İşte bütün bu olayların oluşturduğu bozukluğa “Oksidatif Stress” adı verilir. Oksidatif stres, sperm sağlığı için önde gelen bir tehdittir (3). Oksidatif stresin arttığı durumlarda spermlerde erken yaşlanma görülür.

ROS ürünlerinin spermi bozmaya başlamaları 2 nedenden olur; ya üretimi artmıştır ya da bundan koruyan faktörlerde yetersizlik vardır. Miktardaki artışın kaynağı ise spermlerin içinde yüzdüğü sıvıda lökosit yani iltihap hücrelerindeki artış veya spermin kendisidir. Özellikle, sitoplazmik artık taşıyan bozuk morfolojideki spermler böyle zararlı metabolitlerin üretimi için önemli bir kaynaktır (4).

Zararlı ROS ürünlerinde artışa neden olan faktörlerin başında içinde bulunduğumuz bozuk çevre koşulları sayılabilir. Özellikle elektromanyetik dalgalar, sigara, endüstriyel toksinler, geçirilen enfeksiyonlar, kötü yaşam koşulları bu yönde ileri sürülen bazı risk faktörleridir. Spermin yapısına ait bilmediğimiz başka nedenler de olabilir. Tedavide de önce bu faktörlere yönelik tedbirler alınmalı, daha sonra tedavisine geçilmelidir (5).

İşte, çocuğu olmayan çiftlerde önemli bir sorun spermlerin erken yaşlanmış olmasıdır. Şayet bunu engelleyebilirsek ya da tedavi edersek o zaman sağlıklı bir gebelik elde etmek de mümkün olabilir. Nitekim çok sayıda çalışma, böyle zararlı metabolitlerin azalması ya da ortamdan uzaklaştırılması neticesi gebelik oranlarının artacağını ortaya koymuştur. Ancak bunu başarabilmek için öncelikle spermlerde erken yaşlanmanın başladığını ortaya koymak, arkasında da buna neden olan zararlı metabolitlerin ortamda biriktiğini göstermek gerekir. Son zamanlarda bunları gösterebileceğimiz oldukça hassas testler geliştirildi. Eğer bu testlerle doğru tanı koyabilirsek, buna uygun bir tedavi programı ile infertilite sorununu da çözebiliriz. Gerçekten de bilimsel araştırmalar böyle tedavilerin çok faydalı olduğunu ve çocuk sahibi olma şansını artırdığını bildirmiştir (6).

Spermin erken yaşlanmasının ilk belirtisi hareketinde yavaşlamadır. Bunu takiben üzerinde fosfotidilserin dediğimiz bir madde birikmeye başlar. Bu maddenin biriktiğini ise sperme Annexin V adlı bir boyanın yapışması ile anlıyoruz (7). Eğer üzerine koyduğumuzda bu boya sperme yapışıyorsa, artık yaşlanmanın başladığı anlaşılabilir. Tahlillerde spermin hareketi yavaşlamış ve Annexin V ile boyanma da artmışsa, spermlerin yaşam kalitesinin bozulduğu ve yumurtaya erişme gücünün kalmadığı söylenebilir (8). Bilimsel araştırmalar, yüzeyine Annexin bağlanan spermlerin yumurta ile birleşeme kapasitelerinin da azaldığını ortaya çıkarmıştır (9). Bir sperm örneğinde bu şekilde yaşlanmış spermlerin sayısı ne kadar fazla ise, o çiftin çocuk sahibi olma şansı da o derece düşer. Bunu göstermenin önemi, böyle spermlerin henüz ölmemiş olmaları ve geri döndürülebilir bir noktada bulunmalarıdır. Dolayısıyla uygun tedbirleri alarak, hem bu süreci düzeltebilir hem de arkadan gelecek yeni spermlerin erken yaşlanmasını önleyebiliriz.

Munoz P, et al. Depletion of Intracellular Thiols and Increased Production of 4-Hydroxynonenal that Occur During Cryopreservation of Stallion Spermatozoa Lead to Caspase Activation, Loss of Motility, and Cell Death. Biol Reprod. 2015 Dec;93(6):143.

Agarwal A, et al. MiOXSYS: a novel method of measuring oxidation reduction potential in semen and seminal plasma. Fertil Steril. 2016 Sep 1;106(3):566-573.

Cocuzza M, et al. Clinical relevance of oxidative stress and sperm chromatin damage in male infertility: an evidence based analysis. Int Braz J Urol. 2007 Sep-Oct;33(5):603-21.

Aitken RJ, et al. Are sperm capacitation and apoptosis the opposite ends of a continuum driven by oxidative stress? Asian J Androl. 2015 Jul-Aug;17(4):633-9.

Aitken RJ, Curry BJ. Redox regulation of human sperm function: from the physiological control of sperm capacitation to the etiology of infertility and DNA damage in the germ line. Antioxid Redox Signal. 2011 Feb 1;14(3):367-81.

Colacurci N, et al. Recombinant human FSH reduces sperm DNA fragmentation in men with idiopathic oligoasthenoteratozoospermia. J Androl. 2012 Jul-Aug;33(4):588-93.

Lozano GM, et al. Relationship between caspase activity and apoptotic markers in human sperm in response to hydrogen peroxide and progesterone. J Reprod Dev. 2009 Dec;55(6):615-21.

Barroso G, et al. Mitochondrial membrane potential integrity and plasma membrane translocation of phosphatidylserine as early apoptotic markers: a comparison of two different sperm subpopulations. Fertil Steril. 2006 Jan;85(1):149-54.

Said T, et al. Selection of nonapoptotic spermatozoa as a new tool for enhancing assisted reproduction outcomes: an in vitro model. Biol Reprod. 2006 Mar;74(3):530-7.

Resimler:

http://www.ageofautism.com/2012/08/media-tricks-and-old-sperm.html

http://flingstress.blogspot.com.tr/