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SCSA – Il test gold standard per la frammentazione del DNA spermatico

Le diagnosi SCSA ® possono essere di grande importanza per la pianificazione familiare.

SCSA Diagnosi è la pioniera nell’analisi del DNA spermatico, sfruttando le ricerche consolidate e gli studi clinici in corso da oltre 25 anni per effettuare l’uno dei test di frammentazione del DNA spermatico più avanzati disponibili.

Lo sviluppo del test SCSA è stato pubblicato sulla rinomata rivista Science nel dicembre 1980.

Tieni presente che ci sono altri laboratori che offrono dei test simili a SCSA. Però, non si tratta dello stesso test di precisioni del test SCSA ®.

DOMANDE FREQUENTI
Perché noi misuriamo la frammentazione del DNA?
La diagnosi dell’infertilità maschile si basa sull’analisi convenzionale dello sperma, che si basa sui criteri dell’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS 6). Tuttavia, un numero crescente di studi ha evidenziato i problemi associati a questa metodologia a causa della mancanza di soglie di parametri spermatici predittivi e validati per il successo della tecnologia riproduttiva assistita. (van der Steeg et al., 2011; van Weert et al., 2008).

L’analisi convenzionale dello sperma esamina le caratteristiche della funzione spermatica, ma non tiene pienamente conto della competenza funzionale dello spermatozoo. Il ruolo fondamentale nella determinazione della competenza degli spermatozoi è attualmente attribuito all’integrità del DNA. Sono fortemente raccomandati nuovi test per analizzare la frammentazione del DNA spermatico. (Shamsi et al., 2011).

La frammentazione del DNA spermatico è una delle cause paterne più importanti di ripetuti fallimenti riproduttivi. Circa 20-30% degli uomini che visitano una clinica di fertilità hanno un livello di frammentazione del DNA spermatico che può portare al fallimento della gravidanza.

Spano et al. 2000 La linea tratteggiata mostra la soglia clinica della frammentazione del DNA spermatico e le possibilità di gravidanza.

Alcuni autori hanno pubblicato che i campioni di sperma contenenti più di 27-30% di spermatozoi con frammentazione del DNA (% dell’Indice di frammentazione del DNA) hanno da 7 a 10 volte meno probabilità di concepire tramite rapporti sessuali o IUI, e circa da 1.5 a 2 volte meno probabilità tramite FIV/ICSI.

Giwercman A et al. (2009 in corso di stampa, Int. J. Androl) hanno inserito 137 uomini di coppie con infertilità comprovata senza fattori materni conosciuti e 137 uomini con fertilità comprovata.

Negli uomini che presentano parametri normali dello sperma (concentrazione, mobilità e morfologia dello sperma), il risco di infertilità è aumentato 5 volte con i valori dell’Indice di frammentazione del DNA superiori al 20%.

Tuttavia, se uno dei parametri era anomalo, il risco di infertilità è aumentato 16 volte anche con i valori dell’Indice di frammentazione del DNA superiori al 10%.

Gli autori hanno concluso che “l’Indice di frammentazione del DNA è un fattore predittivo della probabilità di concepire naturalmente, anche quando i parametri spermatici classici sono nella norma. L’analisi SCSA integra la pianificazione del trattamento per le coppie con comprovata infertilità.”

Cos’è la frammentazione del DNA spermatico?
L’integrità del DNA spermatico è continuamente messa alla prova da fattori endogeni ed esogeni, sebbene diversi meccanismi di riparazione e di protezioni del DNA contro i danni siano attivi nelle cellule umane (Hoeijmakers, 2009). Particolarmente, la preservazione dell’integrità del DNA ha un ruolo importante nella trasmissione del genoma alla prossima generazione. In queste cellule, le rotture a doppio filamento del DNA sono indotte fisiologicamente durante la spermatogenesi e la spermiogenesi per facilitare l’incrocio meiotico e la sostituzione di istone-protamine, rispettivamente (Rathke et al., 2014). Oltre a questi danni “fisiologici” al DNA, altri fattori esogeni ed endogeni possono influenzare l’integrità del DNA durante la maturazione/stoccaggio dello sperma nell’epididimo (Moustafa et al., 2004; Ramos et al., 2004; Sakkas et al., 2002). Lo studio dell’integrità del DNA potrebbe essere una tappa fondamentale nella valutazione della competenza funzionale degli spermatozoi (Lewis et al., 2008). Pertanto, l’analisi dei danni al DNA spermatico potrebbe essere cruciale per diagnosticare l’infertilità e pronosticare il successo della tecnologia riproduttiva assistita. In contesto di FIV, questa valutazione è particolarmente importante, perché aggira le barriere della selezione naturale del concepimento, aumentando la probabilità che lo spermatozoo con danni significativi al DNA trasmetta anomalie genetiche al neonato (Host et al., 2000). Quindi, diversi studi hanno valutato il ruolo predittivo dei danni al DNA degli spermatozoi per il risultato della tecnologia riproduttiva assistita o la selezione degli spermatozoi.
Qual è la patologia legata alla frammentazione del DNA spermatico?

Il danno al DNA spermatico può derivare da cinque meccanismi patogeni diversi (Perrin et al., 2011; Sakkas e Alvarez, 2010).

Cos’è il test SCSA?
Il test SCSA® misura:

L’Indice di frammentazione del DNA :
L’Indice di frammentazione del DNA (%) è la misura della frammentazione del DNA spermatico e un indicatore della qualità spermatica.


Cellule ad alta colorazione del DNA:
La percentuale di spermatozoi che presentano proteine del nucleo e strutture di cromatina anormali (spermatozoi immaturi)

Il test SCSA® viene eseguito utilizzando un dispositivo laser chiamato citometro a flusso che misura 250 spermatozoi/secondo. Il risultato del test è basato sulla misura di circa 10,000 spermatozoi.

Indicazioni?

TEST DI SCREENING : Particolarmente indicato alle coppie con un desiderio tanto atteso di avere figli

TENTATIVI FALLITI DI IUI/FIV/ICSI

ABORTI SPONTANEI RIPETUTI

SCARSO SVILUPPO E QUALITÀ EMBRIONALE

STERILITÀ INSPIEGABILE: Le coppie che desiderano avere figli e hanno i test diagnostici senza risultati significativi

UOMINI SOGGETTI A UN ELEVATO STRESS OSSIDATIVO:
  • > 40 ANNI
  • STILE DI VITA STRESSANTE
  • FUMATORI
  • DIABETICO
  • MALATTIE CRONICHE
UOMINI CHE RICHIEDONO UNA VALUTAZIONE DI RISCO DETTAGLIATA:
  • ESPOSIZIONE ALLE TOSSINE
  • ASSUNZIONE DI FARMACI PRESCRITTI
  • TRATTAMENTI PRECEDENTI PER IL CANCRO
UOMINI CHE DEVONO SOTTOPORSI A UN ESAME ANDROLOGICO:
  • RISULTATI ANOMALI DELL’ANALISI GRAFICA DEGLI SPERMATOZOI
  • MALATTIE ANDROLOGICHE
  • ANTECEDENTI DI INFEZIONI UROGENITALI
  • VARICOCELE (vene varicose nello scroto)
Quali sono le cause della frammentazione del DNA spermatico?
 

Come viene misurata la frammentazione del DNA e qual è la precisione del test?

Il test SCSA® viene eseguito utilizzando un dispositivo laser chiamato citometro a flusso. Essenzialmente, il citometro a flusso misura 250 spermatozoi/secondo con elevata precisione e fornisce un risultato statisticamente robusto basato su dati di 2x 5000 spermatozoi per campione. La precisione del citometro a flusso abbinata allabiochimica precisa del test SCSA consente misurazioni molto precise della cromatina dello sperma e dell’integrità del DNA.

 

Le cellule vengono colorate con un colorante fluorescente per il DNA (arancio di acridina) e costrette a passare attraverso un canale di vetro in sospensione liquida. Mentre le cellule attraversano il raggio laser, la luce del laser induce il colorante a emettere una luce fluorescente di un colore specifico.

Nel test SCSA®, a causa della natura unica del colorante Arancio di Acridina, gli spermatozoi che emettono una fluorescenza verde hanno livelli non rilevabili di DNA frammentato, mentre gli spermatozoi che emettono una fluorescenza da giallo al rosso hanno livelli da moderati a elevati di DNA frammentato.

Quali problemi/lacune di conoscenze il test SCSA risolve?

La fertilità maschile viene tradizionalmente esaminata mediante test di sperma (spermiogramma) che registrano la concentrazione, la mobilità e la morfologia degli spermatozoi. Tuttavia, diversi studi nell’ultimo mezzo secolo dimostrano chiaramente che questi parametri non predicono la gravidanza, perché gli uomini fertili e infertili hanno valori sovrapposti (tranne dell’azoospermia). Gli spermiogrammi classici sono misurazioni microscopiche dei fattori esterni degli spermatozoi, mentre il test SCSA misura i fattori interni del nucleo che non possono essere misurati utilizzando un microscopio ottico.

Quali dati possono essere raccolti utilizzando il test SCSA?
  1. L’entità delle rotture dei filamenti di DNA singolo e doppio (l’Indice di frammentazionedel DNA)
  2. L’entità dello scambio di istoni somatici nucleari per le protamine specifiche dello sperma (cellule ad alta colorazione del DNA)
  3. Interpretazione del primo e del secondo
  4. Indicatore della salute generale dell’uomo
  5. Gli effetti degli agenti nocivi (dose) sulla fertilità
Come posso inviare i campioni di sperma a SCSA?

Il test SCSA è un test molto preciso che richiede un citometro a flusso inaccessibile alla maggior parte delle cliniche di fertilità a causa degli elevati costi di investimento e di personale qualificato.

Quindi, i campioni di sperma prelevati da te o a casa del paziente possono essere crioconservati in modo nativo.

Puoi informarci via e-mail sul trasporto desiderato. Ti invieremo un contenitore pre-raffreddato; i campioni di sperma saranno conservati e rispediti al nostro laboratorio. Il rapporto SCSA sarà a tua disposizione tramite un sito web sicuro circa 4 giorni lavorativi dopo l’arrivo del campione al nostro laboratorio.

Le istruzioni per la raccolta, il trattamento e l’invio dei campioni di sperma

Raccolta e trattamento dei campioni:

Dovrebbe essere ottenuto dopo 24-48 ore di astinenza masturbandosi in contenitori per i campioni in plastica sterile. Dopo la liquefazione del campione, la concentrazione, la mobilità e la morfologia degli spermatozoi vengono determinate. Tieni presente i parametri sulla lettera di vettura.

La concentrazione dello sperma non deve scendere al di sotto di 500,000/ml . Altrimenti, potrebbero verificarsi risultati inconclusivi.

La crioconservazione dovrebbe avvenire al massimo 1 ora dopo la consegna, poiché l’Indice di frammentazione del DNA potrebbe essere alterato dopo un periodo di attesa più lungo.

La crioconservazione dei campioni:

I campioni devono essere congelati il prima possibile dopo la liquefazione per minimizzare l’esposizione all’aria, che può causare danni da specie reattive dell’ossigeno.

Prepara 2 tubi criogenici (flaconi da 1-2ml): Etichettali con il nome del paziente e la data del prelievo del campione.

Congelamento immediato :

Pipetta 0.25ml o più dell’eiaculato nativo liquefatto in ogni tubo criogenico.

I crioprotettori non sono necessari!

Posiziona i flaconi ben chiusi nella posizione verticale nel supporto metallico e posizionalo direttamente nel recipiente criogenico pre-raffreddato. Il recipiente deve essere chiuso rapidamente.

Il contenitore viene chiuso con la fascetta fornita e posizionato nel recipiente di plastica, a cui è allegato il documento di spedizione in modo che sia chiaramente visibile.

Nota: Se la concentrazione dello spermatozoo è sufficiente, meno di 0.5ml (due aliquote di 0.25ml, ciascuna) di eiaculazione deve essere sufficiente per il test SCSA®. Per eseguire il test abbiamo bisogno di due aliquote di 0.20ml con una concentrazione >0.5m/ml.

Si prega di contattare il nostro laboratorio in caso di domande sul volume richiesto di campione di una concentrazione specifica.

Invio di campioni:

Noi spediamo un contenitore pre-raffreddato. I contenitori conservano l’azoto liquido in una specie di “spugna” all’interno del recipiente e garantiscono la sicurezza del trasporto dei tuoi campioni criopreservati in azoto in fase gassosa. La bassa temperatura nel recipiente può essere mantenuta per 7 giorni. Pertanto, è importante restituirlo il prima possibile utilizzando l’etichetta di spedizione fornita.

Nello spazio tra il contenitore e la scatola di spedizione c’è una busta con una fascetta e un supporto per ampolla. Contieni anche un’etichetta di spedizione e una guaina corrispondente che devono essere legati al recipiente per la spedizione di ritorno.

All’interno del contenitore fa molto freddo (-196°C). Per evitare il congelamento, tu devi indossare guanti quando tu tocca qualsiasi cosa nel contenitore.

Come posso interpretare un risultato SCSA?

Il test SCSA divide gli spermatozoi in cinque popolazioni:

La percentuale di spermatozoi con cromatina immatura. Gli spermatozoi delle cellule ad alta colorazione del DNA presentano meno condensazione della cromatina, aumentando la capacità di colorazione del DNA. Alcuni studi hanno dimostrato che se la percentuale delle cellule ad alta colorazione del DNA è superiore al 36%, nessuna gravidanza si è verificata (Menezo).

I valori dell’Indice di frammentazione del DNA sono divisi in quattro categorie statistiche e possono fornire le seguenti previsioni :

Indice di frammentazione del DNA< 15% = risultati di gravidanza da molto buoni a buoni

Indice di frammentazione del DNA da >15% al < 25% = risultati di gravidanza da buoni a moderati

Indice di frammentazione del DNA da >25% al <40% = risultati di gravidanza da moderati a poveri

Indice di frammentazione del DNA 40% = scarsi risultati di gravidanza

Tutti i dati devono essere interpretati senza l’influenza di fattori materni.

Inoltre, il risultato dimostra una rappresentazione grafica della percentuale di Indice di frammentazione del DNA e la percentuale dellecellule ad alta colorazione del DNA

 

Il grafico mostra che il 76% degli spermatozoi misurati non presenta frammentazione del DNA e il 24% presenta una frammentazione del DNA da moderata a elevata (Indice di frammentazione del DNA = 24%). È possibile concepire naturalmente o tramite IUI.

I dati attuali dimostrano che la probabilità di una gravidanza riuscita è significativamente più bassa quando la proporzione degli spermatozoi con il DNA frammentato è > 25%. Tuttavia, un Indice di frammentazione del DNA > 25% non esclude la possibilità di una gravidanza. La soglia di 25% è una soglia statistica. Se un uomo presenta un Indice di frammentazione del DNA costante> 25%, viene inserito in un gruppo statistico che ha mostrato in studi clinici di impiegare più tempo per riuscire una gravidanza naturale e più cicli di FIV. A ciò è associato un aumento del tasso di aborti spontanei o la gravidanza non si verificherà affatto.

Che aspetto ha un risultato normale?


Valutazione della qualità del DNA spermatico

Dato che l’Indice della frammentazione del DNA e le cellule ad alta colorazione del DNA rientrano nella norma, la gravidanza è possibile naturalmente o tramite inseminazione (ignorando i fattori del partner che influenzano la fertilità), questo significa che il DNA spermatico presenta un’alta stabilità.

Che aspetto ha un risultato anomalo?


L’Indice di frammentazione del DNA è nettamente aumentato. Ciò significa che il DNA spermatico è molto fragile e tende alla frammentazione del DNA

La stabilizzazione del DNA può essere ottenuta tramite:

  • Intervento medico
  • Cambiamento dello stile di vita

Potrebbe essere necessario passare dall’IUI alla FIV/ICSI per aumentare le possibilità di un esito positivo della gravidanza

Quali sono le raccomandazioni di trattamenti basate sul risultato SCSA?

Come il risultato SCSA viene utilizzato per la pianificazione del trattamento?

The histogram shows the DFI (DNA Fragmentation Index) measured in a semen sample.

DFI scores are classified into four statistical categories and can predict the following (ignoring partner factors affecting fertility):

< 15% DFI = Very good to good pregnancy outcomes

> 15% to < 25% DFI = Good to moderate pregnancy outcomes

> > 25% to < 40% DFI = Moderate to poor pregnancy outcomes

> 40% DFI = Very bad outcome of pregnancy

If the %DFI is above 25%, the current literature recommends:

  • Improving DNA fragmentation through medical intervention
  • Improve DPI through lifestyle changes
  • switch to IVF/ICSI to increase the likelihood of a positive pregnancy outcome
Can the oocyCan the ovum repair sperm DNA fragmentation?te repair sperm DNA fragmentation?

Si crede che l’ovulo sia in grado di riparare determinati livelli di danni al DNA.

I livelli da moderati a elevati di frammentazione del DNA (Indice di frammentazione del DNA) trovati nello spermatozoo rosso fluorescente probabilmente superano la capacità di riparazione del DNA dell’ovulo.

Marcos Mesequer et al. hanno scoperto che dopo il prelievo dell’ovulo, ogni aumento del 10% dell’Indice di frammentazione del DNA ha aumentato la probabilità di non concepire di un fattore di 1.31. In confronto, questo effetto non è stato osservato durante l’uso di ovociti di donatori, indicando così una capacità di riparazione più elevata per quanto riguarda la frammentazione del DNA degli ovociti giovani.

Quali sono le opzioni per ridurre la frammentazione del DNA?

Se l’Indice di frammentazione è elevato, raccomandiamo:

  1. Rinvio a un nutrizionista
  2. Rinvio a un andrologo
  3. Esaminare:
    • stile di vita
    • malattie croniche
    • assunzione di farmaci
    • esposizione ai prodotti chimici, pesticidi, ecc.

 

Se c’è un fattore di rischio, si consiglia ripetere il test SCSA 3 mesi dopo la rimozione/correzione del fattore di rischio per valutare l’impatto.

Esempi:

L’astinenza dalla nicotina (84 giorni dopo):

La chirurgia di varicocele (3 mesi dopo):

Sospensione dell’esposizione ai pesticidi (3 mesi dopo):

Perché SCSA?
  • Test di riferimento per la frammentazione del DNA spermatico
  • Più di 25 anni di esperienza
  • Oltre 40,000 campioni analizzati
  • Ricerche approfondite in diversi paesi
  • Il test più standardizzato
  • Nessuna variabilità tra laboratori internazionali (obiettivo)
  • Risultati affidabili e comparabili
  • 10,000 spermatozoi analizzati per campione – rappresentazione più precisa del campione di sperma
  • L’utilizzo di un colorante a piccola molecola che ha un migliore accesso alla cromatina degli spermatozoi rispetto ad altri test che lavorano con proteine più grandi
  • Ogni test è sottoposto a un controllo di qualità interno e esterno
  • Test standardizzato internazionalmente
Quanto costa il test?

Il test costa €295. Attualmente non è coperto dai piani sanitari.

Il trasporto del tuo campione al nostro laboratorio è gratuito.

Per i valori dell’Indice di frammentazione del DNA > 30%, ti offriamo un secondo test, che dovrebbe essere effettuato normalmente 3 mesi dopo il primo test.