İnfertil vakalarda sperm dna fragmantasyon indeksi ve semen galectin-3 miktarının tespit ve korelasyonu

Abstract

Galektin-3, lektin ailesinden bir proteindir. Galectin-3 immün modülasyon ve kanser progresyonunda yeralsa da, erkek üreme sisteminde Galectin-3 ekspresyonunun etkileri araştırılmalıdır. Sertoli hücrelerinde spermatogenezi destekleyen Galectin-3'ün ve seminal plazmada prostazomlarda saptanması, bu proteinin spermatogenezis veya sperm fonksiyonu üzerindeki düzenleyici rolünü gösterir. Bu çalışma, infertil erkeklerin seminal plazmasındaki Galectin-3 düzeylerini tespit etmek için tasarlanmıştır. Tespit edilen Galectin-3'ün, temel semen parametreleri ve DNA fragmentasyonu ile korelasyonu, sperm kalitesi ve miktarı ile ilişkisini saptamak için yapıldı. Çalışma popülasyonu 152 infertil erkekten oluşmaktadır. Dışlama kriterleri şunlardır: tıbbi öykü / fizik muayene, subklinik genital enfeksiyonlar, kriyoterapi, kanser, varikosel, ağır sigara içenlerde (> 20 sigara / gün) anormallikler ve azoospermi. Semen örnekleri, 2-5 gün cinsel perhizden sonra mastürbasyon ile elde edildi ve steril kaplarda saklandı. Temel semen parametreleri DSÖ kriterlerine göre değerlendirildi (WHO, 2010). Toplam progresif sperm sayısı (TPMSS) hesaplandı [(toplam ejakülasyona giren sperm sayısı x progresif hareketli sperm) / 100]. Oligozoospermi sperm sayısı <15mil / ml olarak tanımlandı. Kalan örnek, daha önce tarif edildiği gibi DNA fragmantasyonunun saptanması için sitometri testi için kullanılmıştır (Erenpreisa ve ark., 2003). DNA fragmantasyon indeksi (DFI,%) anormal DNA konformasyonlu sperm hücrelerinin normal olanlara oranı olarak tanımlandı. Seminal plazmadaki Galectin-3, ticari olarak temin edilebilen bir kit (iSystem, Abbott) tarafından kemilüminesans reaksiyonu ile analiz edildi. Hastaların yaş ortalaması 34.67 ± 5.43 yıl (en az 24 maksimum 52) idi. Olguların% 16.4'ünde oligozoospermi vardı ve % 83.5'inde normozoospermi vardı (≥15mil / ml). Oligozoospermi ve normozoospermi olan hastaların yaş ortalaması benzerdi (p> 0.05). Olguların ortalama DFI'sı % 24.27 idi. DFI, oligozoospermilerde normozoospermilere göre anlamlı olarak daha yüksekti, TPMSS ise normozoospermilere göre oligozoospermilerde anlamlı derecede düşüktü (% 25 vs. % 21, p = 0.03 ve 0.54 vs. 18.60 x 106, p <0.001). Vakaların Galectin-3 düzeyleri ortalaması 216 ng / mL (min 8.6 ng / mL -max 794 ng / mL), oligozoospermi grubunda 162 ng / mL ve normozospermi grubunda 90 ng / mL idi (p> 0.05). Tüm hastaların verileri analiz edildiğinde, ne DFI ne de Galectin-3 seviyeleri, semen parametreleriyle korele değildi. Oligozoospermi grubunda Galektin-3 düzeyleri progresif hareketli sperm sayısı ile negatif korelasyon gösterdi (r = -0.479; p = 0.024). Daha önce yayınlanmış makalelerde Galectin-3, seminal plazma içinde prostasomlarda tanımlandı. Prostasomlar, sperm hareketliliğini arttırmak için intra prostasomal kalsiyum depolarının verilmesiyle sperm ile birleşir. Normozoospermi vakalarında konvansiyonel sperm analizi ve DFI'nin Galectin-3 seviyeleri ile korelasyon göstermemesine rağmen, bu çalışmanın sonuçları, seminal plazma Galectin-3 seviyelerinin, oligozoospermi grubunda progresif motilite ile negatif korelasyon olduğunu göstermektedir. Bu nedenle, verilerimiz Galectin-3'ün sperm işlevindeki rolünü gösterebilir. Galectin-3'ün insan spermatogenezisindeki ve sperm fonksiyonundaki olası rolünü açıklığa kavuşturmak için daha büyük örneklerle gelecek çalışmalara ihtiyaç vardır.Anahtar Sözcükler : Sperm, Galectin-3, DNA, Fragmantasyon, Prostasom

Galectin-3 is a protein from a large growing family of animal lectins. Although Galectin-3 is involved in immunomodulation, and cancer progression, the implications of Galectin-3 expression in the male reproductive tract needs to be investigated. The detection of Galectin-3 in Sertoli cells, that support spermatogenesis, and in prostasomes in seminal plasma implies a regulatory role of this protein on spermatogenesis or sperm function. This study is designed to explore the levels of Galectin-3 in seminal plasma of infertile men. The correlation with basic semen parameters and DNA fragmentation were performed to identify the association with sperm quality and quantity. The study population is composed of 152 infertile men. Exclusion criteria is as follows: abnormalities in medical history/physical examination, subclinical genital infections, crytptorcidism, cancer, varicocele, heavy smokers (>20 cigarettes/day), and azoospermia. Semen samples were obtained by masturbation after 2–5 days of sexual abstinence and stored in sterile containers. Basic sperm parameters were evaluated according to World Health Organization criteria (WHO, 2010). Total progressive sperm count (TPMSC) were calculated [(total ejaculated sperm count x progressive motile sperm)/100]. Oligozoospermia were defined as sperm count <15mil/ml. The remaining sample were used for cytometry test for detection of DNA fragmentation as described earlier (Erenpreisa et al., 2003). DNA fragmentation index (DFI, %) were defined as the proportion of sperm cells with abnormal DNA conformation. Seminal plasma Galectin-3 were analysed by chemiluminescence reaction by a commercially available kit (Architect iSystem, Abbott). The mean age of the patients were 34.67±5.43 years (minimum 24 maximum 52). 16.4% of cases had oligozoospermia and 83.5% had normozoospermia (≥15mil/ml). The mean age of the patients with oligozoospermia and normozoospermia were similar (p>0.05). The mean DFI of the cases were 24.27%. The DFI was significantly higher and TPMSC were significantly lower in oligozoospermia compared to normozoospermia group (25% vs 21%, p=0.03 and 0.54 vs 18.60 x 106, p<0.001; respectively). The mean Galectin 3 levels of all cases were 216 ng/mL (min 8.6 ng/mL -max 794 ng/mL), 162 ng/mL in oligozoospermiaspermia and 90 ng/mL in normozospermia group (p>0.05). When data of all patients is analysed, neither DFI nor Galectin-3 levels were correlated with semen parameters like sperm count, motility, morphology, and TPMSC. In oligozoospermia group, Galectin-3 levels were found to be negatively correlated with progressive motile sperm count (r= -0.479; p=0.024). In the previously published articles, Galectin-3 was identified inseminal plasma in prostasomes. And prostasomes fuse with sperm in vitro, to increase sperm motility by delivery of intra-prostasomal calcium stores. Although, conventional semen analysis and DFI were not correlated with Galectin-3 levels in normozoospermia cases, the results from this study shows that there is negative correlation of seminal plasma Galectin-3 levels with progressive motility in oligozoospermia group. Therefore, our data might indicate the role of Galectin-3 in sperm function. In order to clarify the possible role of Galectin-3 in human spermatogenesis and sperm function, future studies with larger samples are needed.Key Words : Sperm, Galectin-3, DNA, Fragmentation, Prostasom