ارزیابی ساختار کروماتین اسپرم و تکه تکه شدن DNA ( DNA fragmentation) در طی تکنیک های آماده سازی اسپرم

بر خلاف سایر گونه های جانوری، کروماتین اسپرم پستانداران از نظر ساختار و ترکیب با سلول های سوماتیک متفاوت است. ساختار کروماتین اسپرم از تمامیت ژنتیکی محافظت می کند. DNA اسپرم (اسید دئوکسی ریبونوکلئیک) با پروتئین‌های کوچک اختصاصی پر شده و در وضعیتی بسیار فشرده قرار می‌گیرد که حداقل شش برابر متراکم‌تر از کروموزوم‌های میتوزی است. محتوای ژنومی طبیعی اسپرم برای لقاح موفقیت آمیز و همچنین برای رشد بیشتر جنینی که منجر به یک فرزند سالم می شود مورد نیاز است. DNA اسپرم نیمی از محتوی ژنومی فرزندان را تشکیل می‌دهد و DNA غیر طبیعی می تواند منجر به اختلال در فرآیند تولید مثل شود. تصور می شود کروماتین یا ساختار DNA آسیب دیده اسپرم به دلیل استرس های محیطی، جهش های ژنی یا ناهنجاری های کروموزومی ایجاد می شود.

جهت مشاوره رایگان با مشاورین شرکت بافت و ژن پاسارگاد تماس بگیرید
۰۲۱۶۶۱۲۱۹۸۳

ناهنجاری های کروماتین اسپرم ممکن است در طی، یا در نتیجه بسته بندی DNA در اسپرماتوژنز رخ دهد. همچنین می‌تواند نتیجه آسیب ناشی از رادیکال‌های آزاد (گونه‌های فعال اکسیژن؛ ROS) باشد. آپوپتوز ناقص همچنین می‌تواند باعث آسیب DNA شود. مکانیسم دقیق آسیب اسپرمی پستانداران هنوز به طور دقیق شناخته نشده است. تکه تکه شدن DNA در سلول اسپرمی که تخمک را بارور می کند می تواند تأثیر شدیدی بر روی شانس لقاح و بعداً سلامت فرزندان داشته باشد. بنابراین، تشخیص آسیب در DNA یا DNA fragmentation اسپرم پستانداران به شناسایی افراد با توان کم در باروری کمک کند. در حال حاضر تعدادی تست برای ارزیابی آسیب DNA اسپرم پستانداران در دسترس است. استفاده از این آزمایش‌ها عمدتاً می تواند در شناسایی و تایید روش‌های درمان و داروهای جدید برای ناباروری و فناوری‌های کمک باروری در انسان کمک کننده باشد. بنابراین ارزیابی ساختار کروماتین اسپرم و تکه تکه شدن DNA به عنوان تکنیکی ارزنده در موضوعات پایاننامه و طرح های پژوهشی دانشجویان در ارتباط با بیولوژی تولیدمثل می تواند با ارزش و معتبر باشد.

روش‌های مستقیم رایج‌تر برای تشخیص شکستگی‌های DNA عبارتند از: سنجش تانل (TUNEL: erminal deoxynucleotidyl transferase-mediated deoxyuridine triphosphate-nick-end labelling assay) و سنجش single-cell gel electrophoresis)Comet. در حالی که رایج ترین روش غیر مستقیم برای ارزیابی آسیب DNA شامل کروماتین اسپرم است سنجش یکپارچگی مانند سنجش ساختار کروماتین اسپرم (SCSA)می‌باشد.

جهت مطالعه دیگر موضوعات پایان نامه کلیک کنید

موضوعات پیشنهادی پایان نامه

سنجش ساختار کروماتین اسپرم یا Sperm Chromatin Structure Assay (SCSA)یک پروتکل اندازه‌گیری فلوسیتومتری است که در آن: (۱) میزان شکستگی DNA تک رشته‌ای و دو رشته‌ای اسپرم (۲) ساختار کروماتین، در یک اسپرم و یا مجموعه‌ای از اسپرم‌های تازه یا منجمد فریز شده. میزان شکستگی رشته DNA و ناهنجاری ساختار کروماتین در باروری مردان، کیفیت جنین IVF، سقط جنین تاثیرگذار می‌باشد.

باروری مردان به طور کلاسیک با آزمایش های semen که شامل تراکم، تحرک و مورفولوژی اسپرم است، بررسی می‌شود. با این حال، مطالعات متعدد در طول نیم قرن گذشته به وضوح نشان می دهد که به جز عدم وجود اسپرم، این پارامترها باروری را پیش بینی نمی‌کنند زیرا مردان بارور و نابارور دارای مقادیر همپوشانی هستند. آزمایش‌های متداول semen ، اندازه‌گیری با میکروسکوپ نوری فاکتورهای خارجی اسپرم هستند، در حالی که آزمایش SCSA فاکتورهای هسته‌ای داخلی را اندازه‌گیری می‌کند که با میکروسکوپ نوری قابل مشاهده نیستند. با آزمون SCSA می‌توان دیتاهای معتبر در مورد میزان گسستگی و DNA fragmentation (دو رشته ای و تک رشته ای)، سطح تبادل هیستون های سوماتیک هسته ای برای پروتامین های اختصاصی اسپرم، شاخص های سلامت عمومی مردان در جامعه، پاسخ سیستم تولیدمثلی فرد به داروهای سنتز شده و میزان اثربخشی آن در روند درمان ناباروری ارائه دهد. امروزه با توجه به مسئله باروری در جوامع مختلف، تحقیقات گسترده ای در ارتباط با درمان های ناباروری و مکانیسم اثر داروهای جدید در حال انجام است که می تواند به عنوان طرحی پراهمیت و جذاب برای پایان نامه دانشجویان تحصیلات تکمیلی در نظر گرفته شود.