La fragmentación de ADN en los humanos

Para que un espermatozoide sea fértil debe descondensarse correctamente en el momento de la fertilización. Cuando presentan alteraciones nucleares, como una estructura anormal de la cromatina, microdelecciones en los cromosomas o la fragmentación de la cadena de ADN, la capacidad fecundante del espermatozoide disminuye.

La fragmentación del ADN (SDF) se encuentra inversamente relacionada con la capacidad fecundante del individuo. Así, cuanto mayor sea el índice de fragmentación del ADN, menor será la capacidad fecundante del individuo. Se establece un valor umbral aproximado de un 30% de ADN fragmentado, por encima del cual la capacidad fecundante del individuo se ve seriamente comprometida.

Varias son las causas que producen la fragmentación de ADN seminal: incremento de la temperatura testicular por el uso de ropa ajustada, fiebre o varicocele; presencia de especies reactivas de oxígeno en semen; ateraciones metabólicas debido a sobrepeso, como altos niveles de insulina; tabaco; medicamentos, como los inhibidores de la recaptación de serotonina; edad avanzada.

Aproximadamente el 25% de los pacientes infértiles presentan niveles elevados de SDF. Un 10% de los pacientes con espermiogramas normales presentan niveles alterados de SDF. Por tanto, la fragmentación de ADN debe considerarse como un parámetro independiente y complementario a los tradicionales de medida de calidad seminal: concentración, motilidad y morfología.

La medida de la fragmentación del ADN confiere a los clínicos la capacidad de tomar decisiones informadas en su práctica diaria y tomar acciones en base a resultados cuantitativos. Así, permite:

  • Permite seleccionar las parejas más apropiadas para inseminación intrauterina (IUI)
    Valores altos de DFI (índice de fragmentación de ADN) reduce el éxito del ciclo de IIU, de 16% a 4% (Bungum et al., 2004) o menos (Duran et al., 2002). Sin embargo, los mismos valores de DFI no influyen en el éxito de los ciclos de FIV o ICSI, siendo más exitosos los ciclos de ICSI (Benchaib et al., 2007, Bungum et al., 2004). Aunque la fragmentación de ADN tiene un impacto negativo en los ciclos de FIV e ICSI, el efecto queda enmascarado por la selección los espermatozoides antes de la fecundación.
  • Seleccionar los donantes de semen con mejor calidad seminal
    Los criterios tradicionales de la OMS y Kruger para evaluar la calidad seminal presentan limitaciones:

    (a) Se basan en una observación subjetiva y son muy variables (Keel, 1990).
    (b) En base a estos parámetros hay una superposición entre los individuos fértiles e infértiles, por lo que no distinguen ambas poblaciones (Aziz and Agarwal, 2008).
    (c) Los parámetros tradicionales no alcanzan a evaluar todas las características del espermatozoide. La más importante, que es la capacidad del mismo de transmitir el ADN intacto, no se evalúa de manera rutinaria (Fernández et al., 2005).
    (d) Los parámetros tradicionales no proporcionan un diagnóstico de la causa de infertilidad masculina (Agarwal and Allamaneni, 2005; Nallella et al., 2006).


    La comunidad internacional ha expresado la necesidad de revisar los criterios de evaluación de calidad seminal utilizados en la actualidad para mejorarlos (Aziz and Agarwal, 2008). En base a las técnicas disponibles actualmente, la medida de la fragmentación de ADN puede mejorar la evaluación tradicional para obtener una información más precisa de la muestra seminal.
  • Determinar la eficacia de intervenciones médicoquirúrgicas y antibioterapia
    (A)Varicocele
    Los paciente infértiles con varicocele presentan una alta proporción de espermatozoides con daño muy intenso del ADN (Enciso et al, 2006). La varicocelectomía reduce significativamente los niveles de DFI (Wethman et al, 2008), aunque de manera transitoria. La medida de DFI después de una varicocelectomía provee un parámetros más cuantificable que la morfología para evaluar la eficacia de la intervención. La medida de DFI permite al clínico seguir la evolución del paciente y seleccionar las mejores muestras seminales a lo largo del tiempo.

    (B)Chlamydia trichomatis y Mycoplasma
    El porcentaje de espermatozoides con fragmentación de ADN es significativamente mayor cuando hayinfección de Chlamydia trichomatis y Mycoplasma (Gallegos et al, 2008). La terapia antibiótica en estos pacientes demostró una disminución de los niveles de DFI (Gallegos es al, 2008). El resto de parámetros seminales no se encuentran afectados por las infecciones del tracto genitourinario, y la medida de DFI permite a los clínicos evaluar la eficacia del tratamiento antibiótico y seleccionar las mejores muestras a utilizar durante el ciclo de reproducción asistida.
  • Encontrar las causas de infertilidad idiomática, fallo de ciclo o abortos de repetición

    Altos niveles de DFI influyen en la tasa de fecundación (Muriel et al, 2006a y Muriel et al, 2006b) y la calidad embrionaria (Velez de la Calle et al 2008), conduciendo a un mayor índice de abortos de repetición (Carrel et al, 2003) y menores tasas de éxito de los ciclos (Henkel et al, 2004, Sakkas et al, 2004, Virro et al, 2004). Los fallos se deben a una baja calidad de ADN del espermatozoide. Cuando el valor de DFI es mayor al 30%, el clínico de be considerar la presencia de factores que producen una mayor fragmentación del ADN, como puede ser: medicación, compuestos tóxicos, fiebre, tabaco, drogas, enfermedades infecciosas, varicocele, edad y abstinencia prolongada. Se ha demostrado una disminución del DFI mediante el tratamiento con 1g de vitamina C y 1 g de vitamina E administrada diariamente durante 2 meses (Akmal et al, 2006, Greco et al 2005) o Menevit (antioxidante)‐ una cápsula diaria durante 3 meses antes del ciclo (Tremellen et al, 2007)
  • Disponer de un control de calidad ante la implantación de nuevos protocolos de manejo seminal o criopreservación

    Numerosas clínicas ya están mejorando sus resultados al evaluar como sus procedimientos en el manejo del semen o criopreservación afectan la fragmentación del ADN e inducen daño iatrogénico.