Entendiendo la Fragmentación del ADN en el Esperma: Una Causa de Infertilidad Poco Conocida

Updated: Jul 12



El ácido desoxirribonucleico mejor conocido ADN es una molécula impresionante la cual guarda y contiene toda la información que construye y mantiene al organismo. Es más, todas o casi todas las células de nuestro cuerpo tienen ADN. El ADN no sólo sirve para construir todas las proteínas de nuestro cuerpo, también es una molécula de heredabilidad. Esto quiere decir que todos nuestras hijas e hijos tienen parte de nuestro ADN por supuesto con algunos cambios para que la siguiente generación tenga variabilidad y sea única. El 50% del material genético lo pone la madre con el óvulo y el otro 50% lo pone el espermatozoide del padre. Ahora bien, hay veces que los espermatozoides no están tan bien preparados para la carrera al óvulo. Los espermatozoides pueden tener problemas de motilidad, morfología, puede que sean muy pocos (oligospermia) o no producirse (azoospermia). Los problemas de los espermatozoides llevan a la infertilidad masculina la cual conlleva al 50% de los casos de infertilidad en parejas. Todas los problemas antes mencionados se ven en un análisis de esperma pero hay un 15% de hombres que saldrán con espermas normales y en buena cantidad. ¿Entonces cuál es el problema? El problema es el ADN. Por ello hablemos hoy de que es la fragmentación del ADN en el espermatozoide.


Antes de hablar de qué es la fragmentación del ADN en espermatozoides conviene entender la molécula en sí. Ya dijimos que el ADN es una molécula que contiene toda la información para construir el organismo y que tiene una función de heredabilidad. Pero, cómo es esa molécula. El ADN son dos hebras construidas de azúcar y fosfato y a cada azúcar y fosfato se le pega una las cuatro bases: Adenina (A), Timina (T), Guanina (G) o Citosina. Finalmente, para que las hebras no se separen puentes de hidrógeno pegan dos bases juntas y aquí hay una regla: la A siempre va pegada a una T y la G siempre va a ir pegada a una C. Suena complejo y lo es; pero la imagen final que queda es la de una escalera caprichosa.





Ahora que vimos un poco como es el ADN veamos qué es y qué ocurre en la fragmentación del DNA en los espermatozoides. En pocas palabras la fragmentación del ADN es que ocurre un cambio en el ADN dentro del espermatozoide. Pero existen muchos daños diferentes que puede sufrir el ADN. El primero es mismatched de bases o bases no coincidentes esto quiere decir que la regla de A con T y G con C no se cumple así que las bases dejan de hacer puentes de hidrógeno, si usamos la analogía de la escalera sería como si el peldaño se quebrara a la mitad. Otro daño es que una base desaparezca completamente, es como si quitaras un peldaño de la escalera, todavía sirve pero no es lo más idóneo. Otro cambio que puede sufrir es una modificación de base donde la base tiene un cambio en su estructura, es como si tuvieras una escalera de madera y de repente un peldaño fuese de frágil cristal, en algún momento se te va a romper el peldaño. El siguiente daño que puede sufrir el ADN es la abducción de una base con enlace cruzado y lo que esto significa es que la base superior se pega con la inferior, en nuestra analogía de una escalera sería como tener una resbaladilla en vez de escalera; va ser muy difícil subir. Finalmente, está el daño a la propia hebra y esto sería como que si el barandal y la pared estuviesen rotas, los peldaños no se pueden sostener. Fuese cual fuese el daño el ADN del espermatozoide no está bien y por lo tanto no puede fertilizar al óvulo por lo tanto hablamos de una forma de infertilidad masculina.


Ya hablamos del ADN y de que es la fragmentación del ADN del espermatozoide, ahora tal vez te preguntes por qué pasa eso. Hay muchos factores de riesgo que aumentan el índice de fragmentación del ADN de los espermatozoides. El primero y el cual es inevitable es la edad. Con el tiempo tenemos más exposición a radicales libres los cuales son difíciles de explicar pero puedes pensarlos igual que la fruta oxidada, con el tiempo la fruta y en este caso las células se van oxidando y los mecanismos que reparan a las células se van volviendo viejos y dejan de ser tan eficientes.


Otro factor de riesgo son enfermedades testiculares como el varicocele que son varices testiculares que aumentan la temperatura del testículo, tal vez creas que la temperatura no importa pero sí que importa es como un horno aumenta la temperatura y el pan sale quemado. Otra enfermedad testicular son las infecciones que causan que el sistema inmune produzca radicales libres cerca del testículo y por lo tanto se dañen los espermas. Otros factores de riesgo que sí podemos cambiar son el peso, fumar y la cantidad de alcohol que consumimos. Estos tres últimos en grandes cantidades hace que el cuerpo esté en un constante estado de inflamación y eso significa más radicales libres que no solo dañan al cuerpo sino que maltratan a los espermatozoides. Todos estos factores de riesgo llevan a que haya daño en el ADN del esperma y por lo tanto haya infertilidad, cambios de vida saludable pueden hacer que los espermas vuelvan a crecer sanos y fuertes y puedan cumplir su propósito de fertilidad.


Finalmente, tal vez te preguntes y qué estudios necesito o puedo pedir para diagnosticar la fragilidad del ADN del esperma. Así que veamos los estudios clínicos que existen para este problema. El primero es el ensayo TUNEL en el cual se toman espermatozoides y se les agrega dUTP que es un químico que se une al ADN roto y causa que los espermatozoides con fragmentación de ADN brillen fluorescentemente. Otro método que se puede usar para demostrar la fragmentación del DNA es el ensayo de la estructura de la cromatina en el esperma la cual es la prueba más utilizada. En esta prueba se usa un compuesto químico que pinta a los espermas con fragmentación de DNA de naranja. El ensayo del cometa tiene un nombre peculiar y es otra de las técnicas que existen para saber si hay daño en el ADN de los espermatozoides. En el ensayo del cometa se pone un tinte verde fluorescente en los espermatozoides y luego se realiza una electroforesis que es usar cargas eléctricas para mover por un gel diferentes moléculas; en este caso si hay daño del ADN se va a hacer lo que parece un cometa ya que el ADN roto crea una estela en la electroforesis y las células sanas no hacen la estela de un cometa. Finalmente existe el ensayo SCD o ensayo de dispersión de la cromatina, en esta prueba se agrega un tipo de químico que rompe el núcleo de las células, las células sanas crean un halo a su alrededor mientras que las células con daños en el ADN no los crean. Es difícil visualizar cómo son estos estudios pero al final todos dicen lo mismo, le avisaran a tu médico si existe fragmentación del ADN en los espermatozoides y por ello no se logra concebir.





¿Se puede hacer algo para que no haya fragmentación del ADN en los espermas y uno logre tener un bebé? Uno siempre puede optar por la fertilización in vitro. Pero puedes seguir otros pasos antes de decantarte por esa opción. Mejorar hábitos sin duda mejorará la calidad del esperma. Puedes iniciar con hacer ejercicio, la asociación americana del corazón recomienda mínimo 150 minutos de ejercicio cardiovascular moderado a la semana con muchos más beneficios si logras alcanzar 300 minutos. El ejercicio no solo mejorará la calidad del esperma sino que beneficiará tu salud vascular porque no solo deseamos niños sanos queremos padres sanos. El ejercicio no lo es todo, comer sano es otro método para mejorar la calidad del esperma y la salud en general. Finalmente dejar el tabaco, esto se dice fácil pero no es fácil de realizar porque el tabaco es adictivo pero con ayuda del personal de salud y con buena disposición puedes irlo dejando poco a poco hoy existen varios tratamientos para pelear con la mala adicción al tabaco. Cambiar estos hábitos te llevará a tener una vida mucho más saludable y ayudarás a tus amigos espermatozoides a estar en óptimas condiciones.


Referencias

American Heart Association. (n.d.). American Heart Association Recommendations for Physical Activity in Adults and Kids. www.heart.org. https://www.heart.org/en/healthy-living/fitness/fitness-basics/aha-recs-for-physical-activity-in-adults.


Agarwal, A., Majzoub, A., Baskaran, S., Panner Selvam, M. K., Cho, C. L., Henkel, R., Finelli, R., Leisegang, K., Sengupta, P., Barbarosie, C., Parekh, N., Alves, M. G., Ko, E., Arafa, M., Tadros, N., Ramasamy, R., Kavoussi, P., Ambar, R., Kuchakulla, M., Robert, K. A., … Shah, R. (2020). Sperm DNA Fragmentation: A New Guideline for Clinicians. The world journal of men's health, 38(4), 412–471. https://doi.org/10.5534/wjmh.200128


Kim G. Y. (2018). What should be done for men with sperm DNA fragmentation?. Clinical and experimental reproductive medicine, 45(3), 101–109. https://doi.org/10.5653/cerm.2018.45.3.101

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