Durante los tratamientos de fecundación in vitro o inseminación, las muestras de semen son procesadas en laboratorio por un método denominado capacitación. La capacitación tiene como objetivo separar los espermatozoides del plasma seminal, y seleccionar aquellos espermatozoides móviles, con capacidad de fecundar al óvulo.

En ocasiones es necesario recurrir a técnicas de selección espermática avanzada, las cuales no sólo seleccionaran espermatozoides móviles, sino que permiten una selección en base al índice de fragmentación del ADN en espermatozoides.

El estudio de fragmentación de ADN en espermatozoides se recomienda en pacientes diagnosticados de infertilidad severa, así como en aquellos que presenten fallos previos en tratamientos de FIV. En estos perfiles, podemos sospechar altos niveles de apoptosis ( muerte celular programada) y consecuente fragmentación del ADN en sus espermatozoides.

En estos casos aconsejamos realizar una consulta con nuestro departamento de Andrología Reproductiva para que se valore la posibilidad de realizar un estudio de fragmentación de ADN, y con ello, asesorar métodos de selección espermáticas avanzada en un futuro tratamiento.

El estudio de fragmentación de ADN en espermatozoides nos da información sobre la integridad del ADN utilizando resultados como son: el índice de fragmentación de ADN (TUNEL), la presencia de Caspasa-3 Activa, y la presencia de Gamma-H2AX. Si estos niveles están por encima del rango de normalidad, se recomienda la aplicación de las técnicas de selección espermáticas avanzada MACS o microfluidos en un siguiente tratamiento y según la valoración médica.

La Separación Magnética por Columnas de Anexina V o MACS es una técnica mediante la cual se pueden separar aquellos espermatozoides con ADN fragmentado del resto de espermatozoides normales. Se aplica a aquellas muestras de semen que tienen una fragmentación del ADN alterada. Tras la aplicación de las MACS, obtenemos muestras de semen con una alta concentración de espermatozoides normales, que pueden utilizarse para un tratamiento de fecundación in vitro.

En primer lugar, se procede a preparar la muestra de semen con un proceso clásico de capacitación del semen. La capacitación permite realizar un lavado de la muestra de semen, así como una separación entre espermatozoides móviles e inmóviles. De este modo, estos últimos quedan descartados para el tratamiento.

Tras la capacitación, los espermatozoides móviles se incuban con unas partículas metálicas que se unen solo a aquellos espermatozoides con ADN fragmentado, y que tienen signos de apoptosis (muerte celular programada). Las partículas metálicas solo se adhieren a espermatozoides con una partícula llamada fosfatidilserina que se externaliza en respuesta al proceso de apoptosis.

A continuación, se hace pasar el semen por un embudo imantado, de manera que aquellos espermatozoides con partículas metálicas unidas quedarán retenidos en este. La muestra que salga del embudo estará enriquecida con espermatozoides no apoptóticos, los cuales muestran valores normales de marcadores de apoptosis: Fragmentación y Caspasa-3 activa.

La selección espermática mediante microfluidos también se utiliza para descartar aquellos espermatozoides que presentan un alto índice de fragmentación en su ADN, particularmente cuando la fragmentación está presente en ambas cadenas del ADN espermático. Los chips de microfluidos son plataformas diseñadas para la selección espermática en base a la dinámica de fluidos. Su uso es relativamente sencillo, ya que las muestras de semen no requieren una preparación previa.

La muestra de semen se deposita en un canal de entrada de un chip especialmente diseñado para la selección espermática. Desde este punto de inicio, solo los espermatozoides sanos serán capaces de avanzar a través de los microcanales de dispositivo, hasta llegar al canal de salida, donde pueden recuperarse y utilizarse para tratamiento.

Conocer el tipo de rotura de ADN que presentan los espermatozoides es fundamental para el asesoramiento de cara a futuros tratamientos de reproducción. Siendo esta una de nuestras principales líneas de investigación, en CREA integramos las técnicas clásicas de estudio de fragmentación de ADN (TUNEL) con la identificación de proteínas de marcaje del proceso de apoptosis (Caspasa-3 Activa) y roturas de doble cadena (Gamma-H2AX). Tras obtener los resultados, nuestro equipo de Andrología Reproductiva valorará cuál es el mejor tratamiento a realizar en futuros ciclos de fecundación in vitro.