Dinámica de la fragmentación del ADN en donantes fértiles (Fertil Steril 2009, laboratorio)

Fertility and Sterility · Vol. 92, n.º 1 · 2009

La fragmentación del ADN sube deprisa tras descongelar

Semen congelado de 20 donantes de fertilidad probada, descongelado e incubado a 37 °C durante 24 horas. La fragmentación del ADN sube más rápido en las primeras 4 horas y después se frena. Es un estudio de laboratorio: no mide fecundación, embriones ni embarazos.

«Sperm deoxyribonucleic acid fragmentation dynamics in fertile donors»

Jaime Gosálvez, Elva Cortés-Gutierez, Carmen López-Fernández, José Luís Fernández, Pedro Caballero y Rocio Nuñez.
Departamento de Biología, Unidad de Genética, Universidad Autónoma de Madrid; Departamento de Genética, Northwest Research Center of Biology, Mexican National Institute for Health (Monterrey, México); Sección de Genética y Unidad de Investigación, Complejo Hospitalario Universitario Juan Canalejo (A Coruña); Clínica Tambre (Madrid).

Estudio de laboratorio in vitro · evidencia baja Sin desenlaces clínicos 20 donantes · 4 momentos de medida DOI 10.1016/j.fertnstert.2008.05.068
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El problema, en una frase. La fragmentación del ADN espermático suele darse como un valor fijo de la muestra, sin decir cuánto tiempo pasó entre el análisis y el uso, y los autores miden cuánto cambia en las horas siguientes a descongelar.

La pregunta

Qué le pasa al ADN del espermatozoide en las horas después de descongelar

La fragmentación del ADN espermático se ha estudiado mucho porque una proporción alta de núcleos con ADN dañado parece relacionarse con los parámetros de fertilidad. Los autores señalan que siempre se ha tratado como un parámetro constante de la calidad seminal, sin especificar cuánto tiempo pasa entre la evaluación de la muestra y su uso en reproducción asistida.

Su planteamiento es que el índice de fragmentación puede cambiar deprisa mientras se manipula la muestra. Si ese factor temporal no se tiene en cuenta, escriben, el resultado del análisis puede no significar nada en el momento del tratamiento, y la comparación entre laboratorios puede quedar muy sesgada.

Para verlo, siguen durante 24 horas a 37 °C la fragmentación del semen congelado de donantes con fertilidad probada. La pregunta: ¿a qué velocidad sube la fragmentación del ADN tras descongelar, cambia esa velocidad con las horas y es igual en todos los donantes?

Los resultados

La velocidad es máxima en las primeras 4 horas y se frena después

La fragmentación empieza a subir en cuanto la muestra se diluye y se incuba a 37 °C. Entre la hora 0 y la 24, el tiempo explica una parte sustancial de la variación del índice (R² = 76,3 %; P < 0,05). El artículo describe además diferencias de velocidad entre intervalos (Figura 1a).

8,3 % por hora
Velocidad de fragmentación en las primeras 4 horas
La más alta de los tres intervalos
4,1 % por hora
Entre la hora 4 y la 8
Según los autores, la velocidad baja un 50 % en este segundo periodo
1,1 % por hora
Entre la hora 8 y la 24
Dato de la Figura 1a; el texto lo da como «del orden del 1 %»
8⁠–⁠28 %
Fragmentación basal, justo al descongelar
Rango entre los 20 donantes. El nivel basal difiere de forma significativa entre ellos

Velocidad de fragmentación en cada intervalo

En % por hora: la diferencia del índice entre los dos extremos del intervalo, dividida por las horas, como lo definen los métodos. Cada barra es la velocidad media en ese intervalo, no una diferencia entre grupos. Barras a escala entre sí.

0 → 4 h
8,3% por hora
4 → 8 h
4,1% por hora
8 → 24 h
1,1Figura 1a
el artículo describe diferencias entre intervalos · Figura 1a

Los índices de fragmentación a las 4, 8 y 24 horas solo aparecen como diagramas de caja en la Figura 1a, sin cifras en el texto, así que aquí no se reproducen.

La curva media se ajusta mejor a una función logarítmica

Promedio de los 20 donantes (Figura 1b): sube deprisa al principio y se aplana después.

LogarítmicaR² = 0,992el mejor ajuste
LinealR² = 0,966solo en la figura
ExponencialR² = 0,861solo en la figura

Dos R² distintos. El 76,3 % de arriba sale de la regresión con todas las observaciones entre la hora 0 y la 24; el 0,992 es el ajuste logarítmico de la curva media. No son comparables entre sí.

Cada donante sigue su propia curva

Porcentaje de muestras en que cada tipo de ajuste alcanza un R² mayor de 0,9, analizando cada donante por separado.

60 %con ajuste logarítmico
30 %con ajuste lineal
20 %con ajuste exponencial

No es un reparto de los donantes en tres grupos. Para cada tipo de ajuste, el artículo da en qué porcentaje de muestras supera un R² de 0,9, y una misma muestra puede superarlo con más de un ajuste. El donante 7 dio el R² más alto con el ajuste logarítmico (0,9852) y el 15, con el exponencial (0,9791). Con el ajuste lineal de cada muestra, los interceptos y las pendientes variaron entre donantes; las pendientes individuales no se muestran.

≠

Discrepancias del propio artículo. Se señalan tal cual; donde hay dos cifras para lo mismo, se usa la de la figura.

  • La velocidad entre la hora 8 y la 24 aparece como «del orden del 1 %» en el resumen y en los resultados, y como 1,1 en la Figura 1a. Esta ficha usa el 1,1.
  • Las ecuaciones de ajuste de la Figura 1b usan el logaritmo de x, y el artículo no define x: con x igual a 0 horas no se podrían calcular. No se reproducen.
  • El resumen dice que la subida puede ajustarse a una función logarítmica, lineal o exponencial; los porcentajes de cada ajuste no son categorías excluyentes.

El método

Cómo se hizo

1

A quién se incluyó

20 donantes de la Clínica Tambre, en Madrid, con fertilidad probada.

Su semen se había usado en distintos programas de reproducción asistida y había dado un máximo de 6 embarazos con desarrollo embrionario y nacimiento normales, el máximo que permite la ley española por donante.

2

Cómo se preparó la muestra

Semen congelado en pellets. Descongelación en baño a 37 °C durante 30 segundos y dilución a 10-15 millones de espermatozoides por mL en medio de FIV.

Dos alícuotas por muestra, incubadas a 37 °C en atmósfera húmeda con un 5 % de CO₂.

3

Qué se midió y cuándo

El índice de fragmentación (espermatozoides con ADN fragmentado sobre el total, en porcentaje), con el test de dispersión de la cromatina (kit Halosperm) y microscopía de fluorescencia.

A las 0, 4, 8 y 24 horas de incubación. El valor de la hora 0, justo al descongelar, es el basal de cada donante. Dos observadores distintos procesaron y evaluaron réplicas como control interno.

4

Cómo se analizó

Diagramas de caja y regresión, comparando las pendientes y los interceptos de cada donante.

La velocidad de un intervalo es la diferencia del índice entre sus dos extremos dividida por las horas, promediando las pendientes de regresión. Se probó además qué función describe mejor la curva: lineal, logarítmica o exponencial.

La letra pequeña

Límites del diseño y matices de los autores

Es un artículo breve, sin apartado de limitaciones, y los autores no declaran limitaciones propias. Los matices salen del método y del propio texto de los autores.

Solo donantes fértiles y semen congelado

Los 20 donantes tenían fertilidad probada y todas las muestras se habían congelado. El estudio no incluye semen en fresco ni varones en estudio de infertilidad.

Sin desenlaces clínicos

No se mide fecundación, calidad embrionaria ni embarazo. Los autores escriben que esta degradación podría ejercer una influencia negativa sobre la fertilidad; el estudio no lo mide.

El «50 %» es una suposición

Los autores escriben que, con la velocidad observada en las primeras 4 horas, parece muy probable que cualquier muestra contenga un 50 % de espermatozoides con ADN dañado. No es una medida del estudio.

Seleccionar donantes por su curva es una hipótesis

Plantean como la hipótesis a probar que los donantes con una subida exponencial del daño tengan mejor capacidad reproductiva que los de subida logarítmica. Las pendientes individuales en que se apoya la variación entre donantes no se muestran.

«La fragmentación del ADN espermático se produce rápidamente tras la descongelación y es una causa importante del rápido deterioro de la calidad espermática. Por ello, en la práctica clínica se recomienda encarecidamente usar las muestras lo antes posible tras descongelarlas. Se observaron dinámicas de fragmentación distintas entre individuos.»

«Sperm DNA fragmentation occurs rapidly after thawing, and it is an important cause of the rapid decline of sperm quality. Thus, the use of sperm samples as quickly as possible after thawing is highly recommended in clinical practice. Different sperm DNA fragmentation dynamics among individuals were observed.»

Gosálvez J et al. Fertility and Sterility, 2009. Conclusión del resumen.

Para citarlo

La referencia

Gosálvez J, Cortés-Gutierez E, López-Fernández C, Fernández JL, Caballero P, Nuñez R. Sperm deoxyribonucleic acid fragmentation dynamics in fertile donors. Fertil Steril. 2009;92(1):170-3. doi:10.1016/j.fertnstert.2008.05.068

Leer el artículo original
Esta ficha se ha elaborado sobre el artículo original, sin añadir datos ni interpretaciones ajenas al texto. Cada cifra se ha verificado contra el artículo antes de maquetarla. Los índices de fragmentación de cada hora y las ecuaciones de ajuste se han dejado fuera, y las discrepancias internas se señalan sin corregirlas.
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