مقایسه مارکرهای آپوپتوزی و کمبود پروتامین در اسپرم افراد نابارور دچار واریکوسل با افراد بارور

زمینه: به نظر می رسد که استرس گرمایی و استرس اکسیداتیو فاکتورهای اصلی پاتوفیزیولوژی واریکوسل هستند. یکی از مهم ترین مسیرهای مولکولی که در اثر آن ها به راه می افتد، آپوپتوز است و با نشانگرهای مختلفی مانند خروج فسفاتیدیل سرین و قطعه قطعه شدن dna قابل شناسایی است. کمبود پروتامین از دیگر پدیده های مرتبط با واریکوسل است. لذا هدف از انجام این مطالعه بررسی نشانگرهای آپوپتوز در افراد نابارور با واریکوسل و ارتباط این نشان گرها با پارامترهای اسپرمی و بلوغ کروماتین بود. روش کار: در این مطالعه از نمونه مایع منی 15 مرد نابارور با واریکوسل و 15 مرد بارور مراجعه کننده به مرکز باروری و ناباروری اصفهان، استفاده شد. ابتدا پارامترهای اسپرمی (غلظت، تحرک و مورفولوژی اسپرم) بر اساس راهبردهای سازمان جهانی بهداشت (2010) ارزیابی شد. سپس به ترتیب جابه جایی فسفاتیدیل سرین با فلوسایتومتری، قطعه قطعه شدن dna با روش tunel و کمبود پروتامین با رنگ آمیزی کرومومایسین a3 ( cma3) بررسی شدند. یافته ها: نتایج نشان داد که پارامترهای اسپرمی به طور معنی داری در گروه واریکوسل نسبت به گروه بارور کاهش یافته است. خروج فسفاتیدیل سرین تفاوتی بین دو گروه نشان نداد اما درصد قطعه قطعه شدن و کمبود پروتامین در گروه مورد نسبت به گروه شاهد به طور معنی داری بیشتر بود. نتیجه گیری: در افراد نابارور با واریکوسل، افزایش سطح آسیب dna، کمبود پروتامین و کیفیت پایین اسپرم می تواند به علت اختلال در تنظیم دمایی بیضه ای باشد. مطالعات بیشتری برای تایید این نتایج مورد نیاز است. همچنین تفاوتی بین میزان خروج فسفاتیدیل سرین بین گروه ها دیده نشد که شاید به خاطر تعداد محدود افراد شرکت کننده در این مطالعه و یا عبور اسپرم ها از مراحل اولیه آپوپتوز و ورود آن ها به مراحل انتهایی مرگ سلولی باشد.

Comparison of apoptotic markers and protamine deficiency in sperm of infertile individuals with varicocele and fertile men

Background: Heat and oxidative stress are the main pathophysiological elements of varicocele. One of the most important molecular pathways which is triggered by them is apoptosis and can be identified by various markers such as phosphatidylserine externalization and DNA fragmentation. Protamine deficiency is another phenomenon associated with varicocele. Therefore, the aim of this study was to evaluate apoptotic markers in infertile men with varicocele and correlation of these markers with sperm parameters and chromatin maturation. Methods: In the current study, semen samples of 15 infertile men with varicocele and 15 fertile men who referred to Isfahan fertility and infertility center were used. Firstly, sperm parameters (sperm concentration, motility and morphology) were assessed based on World Health Organization guidelines (2010). Phosphatidylserine translocation, DNA fragmentation and protamine deficiency were evaluated by flow cytometry, TUNEL assay and chromomycin A3 (CMA3) staining, respectively. Results: The results showed that mean values of sperm parameters have reduced significantly in varicocele group compared to fertile group. Phosphatidylserine externalization showed no difference between two groups but percentage of DNA fragmentation and protamine deficiency was significantly higher in study group compared to control group. Conclusion: In infertile men with varicocele, increase in levels of DNA fragmentation, protamine deficiency and low quality of sperm parameters may be due to disturbance of testicular thermosregulation. Further studies are needed to confirm these results. Moreover, no difference was observed in phosphatidylserine externalization which can be due to the small sample size of this study or result of transition of sperm from early to late stages of apoptosis.