Analysis of sperm DNA fragmentationin infertility patients

Cover Page


Cite item

Full Text

Abstract

Using Terminal Deoxynucleotidyl Transferase dUTP Nick End Labelling (TUNEL) technique the assessment of the frequency of the spermatozoa with fragmented DNA in the ejaculate from sperm donors and men with infertility was analyzed. The DNA fragmentation rate was higher in spermatozoa of carriers of a chromosomal structural abnormality compared with the control group. There was no correlation between the sperm DNA fragmentation rate and the parameters of semen analysis. The direct linear correlation between the frequency of the spermatozoa with fragmented DNA and vacuole sperm head was found. The DNA fragmentation rate was not correlated to the frequency of the spermatozoa with bulb, amorphous heads or spermatozoa with abnormal acrosome

About the authors

Evgeniya Michailovna Shilnikova

D. O. Ott Research Institute of Obstetrics and Gynecology NWD RAMS

Email: iagmail@ott.ru
PhD student, department of genetics and breeding, Saint-Petersburg State University; department of artificial redproductive technologies, D. O. Ott Research Institute of Obstetrics and Gynecology NWD RAMS

Irina Dmitrievna Fedorova

D. O. Ott Research Institute of Obstetrics and Gynecology NWD RAMS

Email: irendf@mail.ru
PhD, senior Researcher, embryologist, department of artificial redproductive technologies

Alexander Mkrtichevich Gzgzyan

D. O. Ott Research Institute of Obstetrics and Gynecology NWD RAMS

Email: iagmail@ott.ru
Full Doctor, the head of the department of of artificial redproductive technologies

References

  1. Генетика репродукции / Денисенко С. В. [и др.]. — Киев: Ферзь-ТА, 2008. — 650 с.
  2. Цитогенетические методы / Кузнецова Т. В. [и др.] // Медицинские лабораторные технологии / ред. А. И. Карпищенко. — СПб: Интермедика, 1999.
  3. Цитогенетический анализ сперматозоидов человека с использованием внутрицитоплазматической инъекции в ооциты мыши / Федорова И. Д. [и др.] // Генетика. — 2005. — Т. 41, № 3. — С. 396–404.
  4. Agarwal A., Allamaneni S. S. The effect of sperm DNA damage on assisted reproduction outcomes // Minerva. Ginecol. — 2004. — Vol.56, N 3. — Р.235–245.
  5. Aitken R. J., De Iuliis G. N. Origins and consequences of DNA damage in male germ cells // Reprod. Biomed. Online. — 2007. — Vol.14. — Р. 727–733.
  6. Apoptosis and meiotic segregation in ejaculated sperm from Robertsonian translocation carrier patients / Brugnon F. [et al.] // Human Reproduction. — 2010. — Vol.25, № 7. — Р.1631–1642.
  7. Baccetti B., Collodel G., Piomboni P. Apoptosis in human ejaculated sperm cells (notulae seminologicae) // J. Submicrosc. Cytol. Pathol. — 1996. — Vol.28, N 4. — Р.587–596.
  8. Carrell D. T., De Jonge C., Lamb D. J. The genetics of male infertility: a field of study whose time is now // Arch. Androl. — 2006. — Vol.52, N 4. — Р. 269–274.
  9. Chromatin structure in globozoospermia: a case report / Larson K. L. [et al.] // J. Andrology. — 2001. — Vol. 22, № 3. — Р. 424–431.
  10. Comparison of chromatin assays for DNA fragmentation evaluation in human sperm / Chohan K. R. [et al.] // J. Androl. 2006. — Vol. 27. — Р. 53–59.
  11. Correlations between two markers of sperm DNA integrity. DNA denaturation and DNA fragmentation in fertile and infertile men / Zini A. [et al.] // Fertil. Steril. — 2001. — Vol. 75. — Р. 674–677.
  12. Detection of DNA fragmentation and meiotic segregation in human with isolated teratozoospermia / Brahem S. [et al.] // J. Assist. Reprod. Genet. — 2011. — Vol. 28, N 1. — Р. 41–48.
  13. Detection of DNA fragmentation in human spermatozoa: correlation with semen parameters / Mehdi M. [et al.] // Andrologia. — 2009. — Vol. 41, N 6. — Р. 383–386.
  14. DNA fragmentation and meiotic segregation in sperm of carriers of a chromosomal structural abnormality / Perrin A. [et al.] // Fertil.Steril. — 2009. — Vol.92, № 2. — P.583–589.
  15. Human Sperm DNA Fragmentation: Correlation of TUNEL Results As Assessed by Flow Cytometry and Optical Microscopy / Domınguez-Fandos D. [et al.] // Cytometry. — 2007. — Vol.71A. — P.1011–1018.
  16. Kruger T. F., Menkveld R., Stander F. S. Sperm morphology features as a prognostic factor in vitro fertilization//Fertil. Steril. — 1986. — Vol. 46. — P. 1118–1123.
  17. Lee J. D., Kamiguchi Y., Yanagimachi R. Analysis of chromosoma constitution of human spermatozoa wirh narmal and aberrant head morphologies after injection into mouse oocytes // Hum. Reprod. — 1996. — Vol.11, N 9. — P. 1942–1946.
  18. Lewis S. E., Agbaje I., Alvarez J. Sperm DNA tests as useful adjuncts to semen analysis // Syst. Biol. Reprod. Med. — 2008. — Vol.54, N 3. — Р. 111–125.
  19. Origin and biological significance of DNA fragmentation in human spermatozoa / Muratori M. [et al.]//Front. Bioscience. — 2006. — Vol.11. — P.1491–1499.
  20. Poliploidy in large-head sperm: FISH study of three cases / Devillard F. [et al.] // Hum. Reprod. — 2002. — Vol.17, № 5. — P.1292–1298.
  21. Sakkas D., Alvarez J. G. Sperm DNA fragmentation: mechanisms of origin, impact on reproductive outcome, and analysis // Fertil. Steril. — 2010. — Vol.94, № 4. — P.1027–1036.
  22. Shamsi M. B., Kumar R., Dada R. Evaluation of nuclear DNA damage in human spermatozoa in men opting for assisted reproduction // Indian J. Med. Res. — 2008. — Vol.127, N 2. — Р.115–123.
  23. Significance of Large Nuclear Vacuoles In Human Spermatozoa: Implications For Icsi / Franco J. G.Jr. [et al.] // Reprod. Biomed. Online. — 2008. — Vol.17, N 1. — Р.42–45.
  24. Simpson W. L., Rausch Jr., Rausch D. R. Imaging of Male Infertility: pictorial review // AJR. — 2009. — Vol.192. — P.99–109.
  25. Sperm DNA Fragmentation. The role of the Urologist/Male Infertility // SCSA Diagnostic Business Briefing, 2005 URL: http://www.touchbriefings.com/pdf/1322/SCSA.pdf (дата обращения: 28.03.2012)
  26. Sperm DNA integrity assessment in prediction of assisted reproduction technology outcome / Bungum M. [et al.] // Human Reproduction. — 2007. — Vol. 22, N 1. — Р. 174–179.
  27. Sperm nuclear DNA in ejaculates of fertile and infertile men: correlation with semen parameters/Khalili M. A. [et al.]//Urol. J. — 2006. — Vol.3, N 3. — Р.154–159.
  28. Study of aneuploidy and DNA fragmentation in gametes of patients with severe teratozoospermia / Perrin A. [et al.] // Reprod. Biomed. Online. — 2011. — Vol. 22, N 2. — Р. 148–154.
  29. Study of apoptosis and meiotic segregation in ejaculated sperm of chromosomal translocationcarrier patients / Brugnon F. [et al.] // Hum. Reprod. — 2006. — Vol. 21. — Р.685–693.
  30. Study of apoptotic DNA fragmentation in human spermatozoa / Gandini L. [et al.] // Hum. Reprod. — 2000. — Vol. 4. — Р. 830–839.
  31. Sun J. G., Jurisicova A., Casper R. F. Detection of deoxyribonucleic acid fragmentation in human sperm: correlation with fertilization in vitro // Biology of reproduction. — 1997. — Vol.56. — Р.602–607.
  32. The nonhomologous end-joining pathway of DNA repair is required for genomic sptability and the supression of translokations / Ferguson D. O. [et al.] // PNAS. — 2000. — Vol.97, № 12. — P.6630–6633.
  33. WHO laboratory manual for the examination of human semen and sperm-cervical mucus interactions. — Genewa: Cambridge University press, 1999. — 125p.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2012 Shilnikova E.M., Fedorova I.D., Gzgzyan A.M.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».