Το σπέρμα, δηλαδή
το υγρό που εκκρίνεται κατά
την εκσπερμάτωση, αποτελείται
από σπερματοζωάρια και
από σπερματικό υγρό, το οποίο
προέρχεται κυρίως από τις
σπερματοδόχες κύστεις
και τον προστάτη. Στον άνθρωπο,
ο όγκος του σπέρματος που
αποβάλλεται με κάθε εκσπερμάτωση
κυμαίνεται περί τα 3,5 ml και περιέχει 50-150 εκατομμύρια
σπερματοζωάρια ανά ml. Σε φυσιολογικούς
γόνιμους άνδρες, μέχρι και
το 25% των σπερματοζωαρίων
είναι ανώμαλα ή εκφυλισμένα.
Κατά τη στιγμή της εκσπερμάτωσης,
τα σπερματοζωάρια έχουν
ωριμάσει, είναι κινητά, αλλά
δεν είναι ακόμη ικανά για
τη γονιμοποίηση του ωοκυττάρου.
Τη γονιμοποιητική ικανότητα
αποκτούν μετά την ενεργοποίηση
τους που γίνεται στο γεννητικό
σύστημα του θήλεος.
Το σπέρμα, επίσης,
περιέχει προϊόντα των επικουρικών
γεννητικών αδένων. Η εκσπερμάτωση
αρχίζει με διέγερση των
συμπαθητικών νεύρων των
λείων μυϊκών δεσμίδων των
γεννητικών πόρων και των
επικουρικών γεννητικών
αδένων. Η συστολή αυτών των
μυών προωθεί τα εκκριτικά
προϊόντα και μετακινεί
το σπέρμα κατά μήκος του
συστήματος των πόρων. Κατά
την εκσπερμάτωση τα διάφορα
στοιχεία του σπέρματος
ακολουθούν συνήθως το ένα
μετά το άλλο σε καθορισμένη
σειρά. Κατά τη στύση το βλεννώδες
έκκριμα των βολβoουρηθραίων αδένων δρα
ως λιπαντικό. Καθώς αρχίζει
η εκσπερμάτωση, οι λιγοστές
εκκρίσεις των βολβoουρηθραίων αδένων
ακολουθούνται από την έκκριση
του προστάτη που περιέχει
όξινη φωσφατάση και κιτρικό
οξύ. Ακολουθούν τα σπερματοζωάρια.
Από τις σπερματοδόχους
κύστεις προστίθεται ως
τελικό στοιχείο, υλικό πλούσιο
σε φρουκτόζη. Όλα τα συστατικά
αναμιγνύονται κατά την
εκσπερμάτωση.
Η ρευστοποίηση
του σπέρματος γίνεται μέσα
σε 20-30 λεπτά. Καθυστέρηση της
ρευστοποίησης παρατηρείται
σε φλεγμονές, κυρίως του
προστάτη, όπου μειώνεται
η ποσότητα του πρωτεολυτικού
ενζύμου (του υπεύθυνου για
τη ρευστοποίηση) που παράγεται
από αυτόν.
Το pH
του σπέρματος φυσιολογικά
είναι αλκαλικό 7,3-7,4. Αύξηση
του pH προς την αλκαλική
πλευρά παρατηρείται σε
φλεγμονές, χωρίς η μέτρηση
του να θεωρείται ότι έχει
ιδιαίτερη πρακτική αξία.
Το χρώμα του
εκσπερματίσματος είναι
υποκίτρινο. Είναι δυνατό
να αλλάξει και να γίνει καφετί
όταν περιέχει ερυθρά αιμοσφαίρια,
ή κιτρινωπό όταν ο άνδρας
παίρνει βιταμίνη Β2.
Η οσμή του
εκσπερματίσματος μοιάζει
με την οσμή βρασμένου κάστανου
και οφείλεται στη σπερμίνη
του προστατικού εκκρίματος.
Η οσμωτική
πίεση του σπέρματος φυσιολογικά
είναι 300-380 mos/kgs. Μεταβολή της επηρεάζει
την κινητικότητα των σπερματοζωαρίων.
Σε υπέρτονο διάλυμα τα σπερματοζωάρια
διατηρούνται όπως σε υγρό
Lock. Σε αποσταγμένο
νερό αυτά νεκρώνονται.
Η γλοιότητα
αποτελεί το ιξώδες του εκσπερματίσματος,
το οποίο αμέσως μετά την
εκσπερμάτιση είναι θολό,
χωρίς βλέννα, αδιάλυτο στο
νερό και κατά τη συλλογή
του κολλάει στα τοιχώματα
του σπερματοσυλλέκτη και
σιγά σιγά κατεβαίνει στον
πυθμένα του. Η πήξη του πριν
την εκσπερμάτιση οφείλεται
στη θρομβοπλαστίνη και
στο ινωδογόνο που περιέχει.
Όταν η γλοιότητα είναι αυξημένη,
δυσκολεύει την κίνηση των
σπερματοζωαρίων. Όταν είναι
ελαττωμένη, τα σπερματοζωάρια
κάνουν άτακτες κινήσεις.
Αν η γλοιότητα
είναι αυξημένη, είναι δύσκολο
να βρούμε τα αίτια της. Αν
όμως η αύξηση της δεν συνδυάζεται
με μειωμένη κινητικότητα
των σπερματοζωαρίων, η γονιμοποιητική
τους ικανότητα δεν επηρεάζεται.
Για να εξακριβωθεί
αν ένας ασθενής έχει υπογονιμότητα
ακολουθείται μια σειρά
εξετάσεων. Αρχικά εξετάζεται
το ιστορικό του ασθενούς
και στη συνέχεια ακολουθεί
σωματική εξέταση. Εάν με
τη σωματική εξέταση διαπιστωθεί
απουσία του σπερματικού
πόρου τότε ο ασθενής προχωρά
σε υπερηχογράφημα νεφρών
και σε δοκιμασία της ρυθμιστικής
πρωτεΐνης διαμεμβρανικής
αγωγιμότητας της κυστικής
ίνωσης (δοκιμασία CFTR).
Αν η σωματική
εξέταση δεν δείξει κάτι
το ανησυχητικό ακολουθούν
εργαστηριακές εξετάσεις,
οι οποίες είναι αναλύσεις
σπέρματος 2-3 φορές, ορμονικές
εξετάσεις και εξειδικευμένες
εξετάσεις σπέρματος. Αν
από τις αναλύσεις σπέρματος
διαπιστωθεί αζωοσπερμία,
ο ασθενής έχει βλάβη των
όρχεων ή απόφραξη. Αν διαπιστωθεί
ολιγοζωοσπερμία, ασθενοζωοσπερμία
ή τερατοζωοσπερμία, τότε
οφείλεται σε αιτία που υπόκειται
σε θεραπεία. Οι ορμονικές
εξετάσεις περιλαμβάνουν
εξέταση FSH (θυλακειοτρόπου
ορμόνης), εξέταση τεστοστερόνης,
ωχρινοτρόπου (LH) και
προλακτίνης. Οι εξειδικευμένες
εξετάσεις σπέρματος είναι
η ανάλυση WBC (ανάλυση
λευκών αιμοσφαιρίων), η ανάλυση
αντισωμάτων κατά των σπερματοζωαρίων
και περαιτέρω εξειδικευμένες
εξετάσεις σπερματοζωαρίων.
Η σειρά των
εξετάσεων ακολουθεί στο
επόμενο σχήμα.
Sperm examination procedure
Spermatogenesis schematically
Y chromosome - azoospermic factor (AZF)
ΓΟΝΙΔΙΑ ΚΑΙ ΣΠΕΡΜΑΤΟΓΕΝΕΣΗ
Ο «ανδρικός παράγοντας»
υπογονιμότητας είναι περισσότερο
πιθανό να έχει γενετικό
υπόβαθρο από τον γυναικείο
παράγοντα.
30-36% των ανδρών που παράγουν
πολύ χαμηλό αριθμό σπερματοζωαρίων
ή που δεν παράγουν καθόλου
σπερματοζωάρια, έχουν χρωμοσωμική
ανωμαλία, συμπεριλαμβανομένου
του συνδρόμου Klinefelter ή
μια μικρή διαγραφή ενός
μέρους του Y χρωμοσώματος.
Το σύνδρομο Klinefelter είναι
μια κατάσταση, που εμφανίζεται
στους άνδρες, κατά την οποία
έχουν ένα επιπλέον X χρωμόσωμα σε μερικά
ή σε όλα τα κύτταρα τους. Το
επιπλέον X χρωμόσωμα
προκαλεί την έλλειψη στην
παραγωγή σπερματοζωαρίων.
Άλλα χαρακτηριστικά συμπεριλαμβάνουν
συγκριτικά μικρούς όρχεις.
Πολλοί άνδρες με σύνδρομο
Klinefelter δεν αντιλαμβάνονται
την κατάσταση πριν γίνει
η διάγνωση.
Το 1-2% των ανδρών με υπογονιμότητα
έχουν συγγενή αμφοτερόπλευρη
απουσία του ορχικού πόρου,
ή CBAVD. Περίπου το 75% αυτών
των ανδρών έχουν μια γονιδιακή
μετάλλαξη για την κυστική
ίνωση (CF) σε ένα από
τα χρωμοσώματα #7 και μια γονιδιακή
παρέκκλιση στο άλλο χρωμόσωμα
#7, γνωστή ως 5T αλληλόμορφο.
Δεδομένου ότι 1 στους 27-30 άνδρες
που ανήκουν στην Καυκάσια
φυλή είναι φορείς για την
κυστική ίνωση, άνδρες με
αυτή την κατάσταση, που ακολουθούν
την ενδοκυτταροπλασματική
έγχυση σπερματοζωαρίου,
έχουν αυξημένο κίνδυνο
να αποκτήσουν παιδί με κυστική
ίνωση.
Μικροδιαγραφές του Y χρωμοσώματος μπορούν
να έχουν ως αποτέλεσμα μικρό
αριθμό σπερματοζωαρίων,
καθόλου σπερματοζωάρια
ή ανώμαλο σχήμα και κίνηση
τους. Άνδρες με αυτά τα ευρήματα
που υπόκεινται σε ενδοκυτταροπλασματική
έγχυση σπερματοζωαρίων
(ICSI) έχουν μεγάλο κίνδυνο
να αποκτήσουν γιους με υπογονιμότητα.
Άλλες
παθολογικές καταστάσεις
που συνδέονται με την ανδρική
υπογονιμότητα περιλαμβάνουν
την μυοτονική δυστροφία,
την πολυκυστική νόσο των
νεφρών και άλλες.
ΜΙΚΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ ΤΟΥ Υ-ΧΡΩΜΟΣΩΜΑΤΟΣ
Οι Tiepolo και
Zufardi το 1976 βρήκαν την διαγραφή
του περιφερικού άκρου του
μακρού βραχίονα του Y χρωμοσώματος. Αυτή η περιοχή
περιλαμβάνει τον τόπο του
αζωοσπερμικού παράγοντα
(AZF), ο οποίος περιέχει
ένα ή περισσότερα γονίδια,
απαραίτητα για τη σπερματογένεση.
Ο τόπος AZF έχει χαρτογραφηθεί
στο μεσοδιάστημα 5-7 της διαγραφής,
μια περιοχή στη ζώνη q11.23 του Y χρωμοσώματος
η οποία περιέχει 5 εκατομμύρια
ζεύγη βάσεων. Υπάρχουν 3 περιοχές
στο μεσοδιάστημα 5 και 6 της
διαγραφής, όπου συμβαίνουν
οι περισσότερες διαγραφές
στους άνδρες με υπογονιμότητα,
καθορισμένες ως AZFa, AZFb, και AZFc. Κάθε
μία από αυτές τις περιοχές
μπορεί να σχετίζεται με
μια ιδιαίτερη ιστολογία
των όρχεων. Σε μια μελέτη
βρέθηκαν μικροδιαγραφές
του Y-χρωμοσώματος
στο 7% μιας τυχαίας ομάδας
ανδρών με υπογονιμότητα
κάτι που δείχνει ότι οι μικροδιαγραφές
του Y-χρωμοσώματος
αποτελούν τη δεύτερη πιο
κοινή και ειδική αιτία της
ανδρικής υπογονιμότητας.
Τα γονίδια
AZF δεν έχουν προσδιοριστεί
ακόμα. Δύο υποψήφιες οικογένειες
γονιδίων κλωνοποιήθηκαν
από το μεσοδιάστημα 6 της
διαγραφής: τα RBM (RNA-BindingMotif, Μοτίβο
πρόσδεσης RNA) και
τα DAZ (DeletedInAzoospermia, Διεγραμμένα στην Αζωοσπερμία).
Τα γονίδια DAZ εκφράζονται
αποκλειστικά στη δοκιμασία.
Οι DAZ πρωτεΐνες φαίνεται
πως υπάρχουν στις καθυστερημένες
σπερματίδες και στις ουρές
των ώριμων σπερματοζωαρίων.
Η απουσία ανιχνεύσιμων
μικροδιαγραφών σε γόνιμους
άνδρες υποδεικνύει σχέση
αιτίου-αποτελέσματος μεταξύ
μικροδιαγραφών και υπογονιμότητας.
Παρόλα αυτά, φάνηκε ότι κάποιοι
άνδρες με μικροδιαγραφές
μπορούν να παράγουν σπερματοζωάρια
κατά την εκσπερμάτωση. Επίσης,
αζωοσπερμικοί άνδρες με
διαγραφή του συγκροτήματος
τωνDAZ γονιδίων
περιστασιακά είναι ικανοί
να ολοκληρώσουν την σπερματογένεση.
Υπήρχε ο προβληματισμός
ότι οι μικροδιαγραφέςτης AZFc είναι
συμβατές με το σχηματισμό
μικρών αριθμών φυσιολογικών
σπερματοζωαρίων. Όταν επανορθώθηκε
το ορχικό σπέρμα χρησιμοποιήθηκε
για βοηθητική αναπαραγωγή
(IVF/ICSI), διαπιστώθηκε
φυσιολογική εμβρυϊκή ανάπτυξη
και εγκυμοσύνη. Απομένει
να ταυτοποιηθεί ο λειτουργικός
ρόλος των γονιδίων του Y-χρωμοσώματος στη σπερματογένεση.
Υποστηρίζεται ότι οι μικροδιαγραφές
του Y-χρωμοσώματος
συμβαίνουν κατά την αναδίπλωση
του DNA. Ανάμεσα στους
άνδρες με αζωοσπερμία ή
σοβαρή ολιγοσπερμία το
16% είχε διαγραφές. Σε άνδρες
με αζωοσπερμία μόνο η συχνότητα
των διαγραφών αυξήθηκε
σε 23%.
Οι μικροδιαγραφές
του Y-χρωμοσώματος
είναι σχετικά συχνές και
η συχνότητα τους αυξάνεται
με τηνσοβαρότητα
της σπερματογενετικής
ανωμαλίας. Συνεπώς, η δοκιμασία
για τις μικροδιαγραφές
του Y-χρωμοσώματος
υποδεικνύεται σε άνδρες
με αζωοσπερμία και σοβαρή
ολιγοσπερμία, και σε ασθενείς
που σκέπτονται να προχωρήσουν
σε βοηθητική αναπαραγωγή.
Οι ανωμαλίες
του Y-χρωμοσώματος θα περάσουν
σε κάθε αρσενικό παιδί που
προήλθε μετά την βοηθητική
αναπαραγωγή. Από τη στιγμή
που άνδρες με αυτές τις γενετικές
ανωμαλίες χαίρουν συνήθως
άκρας υγείας, εκτός από την
υπογονιμότητα, είναι αβέβαιο
αν οποιαδήποτε άλλη ιατρική
κατάσταση θα υπάρχει στους
απογόνους με μικροδιαγραφές
του Y-χρωμοσώματος.
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
ΑΝΑΤΟΜΙΚΗ
ΤΟΥ ΑΝΘΡΩΠΟΥ, Επαμεινώνδα
Κατρίτση και Νικολάου Παπαδόπουλου,
Νέα Έκδοση 1998, Ιατρικές Εκδόσεις
Λίτσας.
ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ
ΤΟΥ ΑΝΘΡΩΠΟΥ, Μηχανισμοί
της Λειτουργίας του
Οργανισμού,
A. Vander, M.D., J. Sherman, Ph.D., D. Luciano, Ph.D.,
Μ. Τσακόπουλος, M.D., Επιμέλεια ελληνικής
έκδοσης Ν. Γελαδας, Μ. Τσακόπουλος,
8η Έκδοση 2001, Ιατρικές Εκδόσεις
Π.Χ. Πασχαλίδης.
ΕΜΒΡΥΟΛΟΓΙΑ,
Ρωξάνη Αγγελοπούλου, 1992, Ιατρικές
Εκδόσεις Π.Χ. Πασχαλίδης.
Wheater’s ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΗ
ΙΣΤΟΛΟΓΙΑ, PaulR. Wheater, H. GeorgeBurkitt, VictorG. Daniels, Γενική Επιμέλεια
– Πρόλογος Χρήστος Κίττας,
2002, Ιατρικές Εκδόσεις Π.Χ. Πασχαλίδης.
ΙΣΤΟΛΟΓΙΑ
ΤΟΥ ΑΝΘΡΩΠΟΥ AlanStevens, JamesLowe, Μετάφραση – Επιμέλεια
Χρήστος Κίττας, Δεύτερη
Έκδοση Αθήνα 1998, Ιατρικές
Εκδόσεις Π.Χ. Πασχαλίδης.
ΙΑΤΡΙΚΗ
ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ Guyton, Όγδοοη Έκδοση
1992, Επιστημονικές Εκδόσεις
Γρηγορίου Παρισιάνου.
ΣΤΕΙΡΩΣΗ
(γυναικεία – ανδρική αντισύλληψη),
Νίκος Παπανικολάου, Δεύτερη
Έκδοση Θεσσαλονίκη 1986.
ΟΥΡΟΛΟΓΙΑ,
Κ.Α. Δημόπουλος, Τέταρτη Έκδοση
Αθήνα 1991, Ιατρικές Εκδόσεις
Π.Χ. Πασχαλίδης.
ΔΙΑΓΝΩΣΤΙΚΗ
ΚΑΙ ΘΕΡΑΠΕΥΤΙΚΗ ΟΥΡΟΛΟΓΙΑ
– ΝΕΦΡΟΛΟΓΙΑ/ ΕΓΧΕΙΡΗΤΙΚΗ
ΟΥΡΟΛΟΓΙΑ, Ιωάννης Σακκάς,
Έκδοση Β’, Εκδόσεις Γρηγόριος
Παρισιάνος.
Pauer HU. Hinney
B.Michelman HW, Krasemann EW, Zoll B., Engel W. Relevance of genetic counselling in couples prior to intracytoplasmic sperm
injection. Hum Reprod 1997;12(9):1909-1912.
Tuerlings JHAM., Kremer
JAM, Meuleman EJH. The practical Application of Genetics in the male infertility Clinic. J Androl 1997;18(6) 576-581.
Bonduelle M., Wilikens
A., Buysse A., Van Assche E., Devroey P., Van Steirteghem AC., Liebaers I. A follow-up study of children born after intracytoplasmic
sperm injection (ICSI) with epididymal and testicular spermatozoa and after replacement of cryopreserved embryos obtained
after ICSI. Hum Reprod 1998; Suppl1, vol.13, 196-207.
Palermo GD, Colombero
LT, Schattman GL, Davis OK, Rozenwaks Z. Evolution of pregnancies and initial follow-up of newborn delivered after intracytoplasmic
sperm injection. JAMA 1996; 276:1893-1897.
Palermo GD, Schlegel PN,
Sills ES, Veeck LL, Zaninovic N. Menendez S, Rozenwaks Z. Birth after intracytoplasmic sperm injection of sperm obtained by
testicular extraction from men with nonmosaic Klinefelter's syndrome.
Habermann B., Mi H-F.,
Edelmann A., Bohring C., Backert I-T., Kiesewetter F., Aumuller G., Vogt PH. DAZ (deleted in Azoospermia) genes encode proteins
located in human late spermatids and in sperm tails. Hum Reprod 1998;13:363-369.
Reijo R., Alagappan
RK, Patrizio P., Page DC. Severe oligospermia resulting from deletions of azoospermia factor gene on Y chromosome. Lancet 1996;347:12901293.
Roberts KP. Y-chromosome deletions
and male infertility: State of the Art and Clinical Implications. J Androl 1998;19:255-259.