عضو شوید
عضویت سریع
تبادل لینک هوشمند 
آمار مطالب
آمار بازدیدPlease enter banners and links.
1-12-1-2- روش DBD-FISH………………………………………………………………………………………………………..35
1-12-1-3- روش Comet…………………………………………………………………………………………………………………..36
1-12-1-4- رنگآميزي CMA3…………………………………………………………………………………………………………36
1-12-1-5- تكنيك SCSA………………………………………………………………………………………………………………..37
1-12-1-6- تست SCD……………………………………………………………………………………………………………………..37
1-12-1-7- رنگآميزي آكريدين اورانژ………………………………………………………………………………………………..39
1-12-1-8- رنگآميزي تولوئيدين بلو………………………………………………………………………………………………….39
1-13- روش مهاجرت اسپرم………………………………………………………………………………………………………………….39
1-14- روش سانتریفیوژ شیب غلظت…………………………………………………………………………………………………….40
فصل دوم- مواد و روش ها………………………………………………………………………………………………………………………41
2-1- مواد و وسایل مورد نیاز…………………………………………………………………………………………………………………42
2-1-1- وسایل مورد نیاز………………………………………………………………………………………………………………………….42
2-1-2- مواد مورد نیاز……………………………………………………………………………………………………………………………..42
2-2- ساخت محلول های مورد نیاز…………………………………………………………………………………………………………45
2-2-1- ساخت محلول Ham’s F10…………………………………………………………………………………………………….45
2-2-2- محلول های لازم برای تست پراکندگی کروماتین اسپرم (SCD)…………………………………………..46
2-2-3- ساخت محلول تانل……………………………………………………………………………………………………………………..46
2-2-4- ساخت محلول (PBS)……………………………………………………………………………………………………………….46
2-2-5- ساخت رنگ ائوزین-نیگروزین…………………………………………………………………………………………………….47
2-2-6- ساخت رنگ رایت………………………………………………………………………………………………………………………..47
2-3- روشها………………………………………………………………………………………………………………………………………………..48
2-3-1- روش جمع آوری اسپرم…………………………………………………………………………………………………………….. 48
2-3-2- آنالیز مایع انزالی………………………………………………………………………………………………………………………… 48
2-3-2-1- آزمایشات ماکروسکوپی…………………………………………………………………………………………………………..48
2-3-2-1-1- ظاهر………………………………………………………………………………………………………………………………….48
2-3-2-1-2- آبکی کردن…………………………………………………………………………………………………………………………48
2-3-2-1-3- حجم………………………………………………………………………………………………………………………………….48
2-3-2-1-4- چسبندگی…………………………………………………………………………………………………………………………48
2-3-2-2- آزمایشات میکروسکوپی………………………………………………………………………………………………………….49
2-3-2-2-1- آگلوتیناسیون……………………………………………………………………………………………………………………..50
2-3-2-2-2- بررسی تعداد اسپرم…………………………………………………………………………………………………………..50
2-3-2-2-2-1- روش استفاده از MAKLER CHAMBER برای شمارش ………………………………………..50
2-3-2-2-3- ارزیابی تحرک……………………………………………………………………………………………………………………51
2-3-2-2-3-1- روش کار……………………………………………………………………………………………………………………….52
2-3-2-2-4- ارزیابی قابلیت حیات…………………………………………………………………………………………………………53
2-3-2-2-4-1- روش کار رنگ آمیزی ائوزین-نیگروزین………………………………………………………………………53
2-3-2-2-5- ارزیابی مورفولوژی………………………………………………………………………………………………………………54
2-3-2-2-5-1- رنگ آمیزی پاپانیکولا……………………………………………………………………………………………………54
2-3-2-2-5-2- روش فیکس کردن………………………………………………………………………………………………………..54
2-3-2-2-5-3-روش رنگ آمیزی پاپانیکولا……………………………………………………………………………………………55
2-3-3- Direct swim-up………………………………………………………………………………………………………………………57
2-3-3-1- روش کار………………………………………………………………………………………………………………………………….57
2-3-4- تست بررسی میزان پراکندگی کروماتین اسپرم (SCD)……………………………………………………………58
2-3-4-1- روش کار…………………………………………………………………………………………………………………………………58
2-3-5- روش رنگ آمیزی تانل…………………………………………………………………………………………………………………60
2-3-6- آنالیز آماری………………………………………………………………………………………………………………………………….62
فصل سوم- نتایج………………………………………………………………………………………………………………………………………..63
3-1 نتایج اثر آماده سازی اسپرم به روش Direct Swim-up برروی تحرک اسپرم………………………………64
3-2- نتایج اثر آماده سازی اسپرم به روش Direct Swim-up برروی قابلیت حیات اسپرم………………….67
3-3- نتایج اثر آماده سازی اسپرم به روش Direct Swim-up برروی مورفولوژی اسپرم……………………..68
3-4- نتایج اثر آماده سازی اسپرم به روش Direct Swim-up برروی قطعه قطعه شدن DNA اسپرم………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….70
3-5- نتایج اثر زمان های مختلف انکوباسیون(3،2،1،0ساعت) بعد از آماده سازی اسپرم به روش Direct Swim-up برروی قطعه قطعه شدن DNA اسپرم………………………………………………………………………………….72
3-6- نتایج اثر زمان های مختلف انکوباسیون(3،2،1،0ساعت) بعد از آماده سازی اسپرم به روش Direct Swim-up برروی آپوپتوز اسپرم………………………………………………………………………………………………………………75
3-7- رابطه میزان قطعه قطعه شدن DNA اسپرم با سایر پارامترهای اسپرم……………………………………78
3-8- رابطه میزان آپوپتوز اسپرم با سایر پارامترهای اسپرم…………………………………………………………………..79
3-9- رابطه میزان قطعه قطعه شدن DNA اسپرم با میزان آپوپتوز اسپرم…………………………………………..80
3-10- نتایج کلی……………………………………………………………………………………………………………………………………80
فصل چهارم- بحث………………………………………………………………………………………………………………………………….81
4-1- تا ثیر روش آماده سازی Dricct Swim up بر روی پارامترهای اسپرم………………………………………83
4-2- تاثیر زمان های مختلف انکوباسیون اسپرم در دمای 37 درجه سانتی گراد بر روی قطعه قطعه شدن DNA و آپوپتوز اسپرم…………………………………………………………………………………………………………………..84
4-3- پیشنهادات…………………………………………………………………………………………………………………………………….90
منابع
چکیده انگلیسی
فهرست شکل ها
عنوان صحنه
1-1- ساختار اسپرم انسانی……………………………………………………………………………………………………………………..9
1-2- ارزیابی آسیب DNA توسط: …………..…………….…A.TUNEL, B.COMET, C.CMA337
1-3- تست SCD………………………………………………………………………………………………………………………………….38
2-1- انواع مختلف آگلوتیناسیون…………………………………………………………………………………………………………..50
2-2- MAKLER CHAMBERبرای شمارش اسپرم استفاده می شود………………………………………………51
2 -3- شکل لامل MAKLER CHAMBER …………………………………………………………………………………….52
2-4- چگونگی قرارگیری لوله فالکون بازاویه 45 درجه در انکوباتور…………………………………………………….57
3-1- رنگ آمیزی ائوزین-نیگروزین برای سنجش میزان زنده یا مرده بودن اسپرم…………………………….67
3-2- رنگ آمیزی پاپانیکولا ………………………………………………………………………………………………………………….69
3-3- تست SCD برای بررسی میزان قطعه قطعه شدن DNA اسپرم میباشد……………………………………74
3-4- رنگ آمیزی TUNEL………………………………………………………………………………………………………………….76
فهرست جدول ها
عنوان صفحه
1-1 : خصوصیات میکرسکوپی نمونه انزال طبیعی مطابق با استاندارد های سازمان بهداشت جهانی (2010/WHO)…………………………………………………………………………………………………………………………………….17
2-1- ساخت Ham’sf10……………………………………………………………………………………………………………………..45
2-2- محلول های لازم برای رنگ آمیزی پاپانیکولا………………………………………………………………………………55
3-1-مقایسه پارامترهای اسپرمی قبل و بعد از آماده سازی اسپرم ……………………………………………………..71
3-2-مقایسه میانگین اثر زمان های مختلف انکوباسیون(3،2،1،0ساعت) بعد از آماده سازی اسپرم به روش Direct Swim-up برروی قطعه قطعه شدن DNA آپوپتوز اسپرم……………………………………..77
3-3-مقایسه مقدار P اثر زمان های مختلف انکوباسیون(3،2،1،0ساعت) بعد از آماده سازی اسپرم به روش Direct Swim-up برروی قطعه قطعه شدن DNA و آپوپتوز اسپرم…………………………………..77
3-4- رابطه میزان قطعه قطعه شدن DNA اسپرم با سایر پارامترهای اسپرم……………………………………78
3-5- رابطه میزان آپوپتوز اسپرم با سایر پارامترهای اسپرم………………………………………………………………….79
فهرست نمودارها
عنوان صفحه
3-1- مقایسه میانگین حرکت پیشرونده، حرکت سریع و حرکت کند قبل و بعد از آماده سازی اسپرم به روش Swim-up……………………………………………………………………………………………………………………………….66
3-2- مقایسه میانگین قابلیت حیات و مورفولوژی اسپرم قبل و بعد از آماده سازی به روش Swim-up…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..68
3-3- مقایسه میانگین حرکت پیشرونده و قطعه قطعه شدن DNA اسپرم قبل و بعد از آماده سازی به روش Swim-up………………………………………………………………………………………………………………………………..70
3-4- مقایسه میانگین قطعه قطعه شدن DNA اسپرم در زمان های مختلف انکوباسیون بعد از آماده سازی به روش Swim-up…………………………………………………………………………………………………………………..73
3-5- مقایسه میانگین آپوپتوز اسپرم در زمان های مختلف انکوباسیون بعد از آماده سازی به روش Swim-up……………………………………………………………………………………………………………………………………………76
فصل اول
مقدمه
1-1- روش هاي كمك باروری
امروزه استفاده از روش هاي كمك باروری (ART) بهترين گزينه براي رفع مشكلات زوج هاي نابارور است. ميزان موفقيت اين روش ها به عوامل متعددي از جمله سلامت كامل تخمك و اسپرم بستگي دارد. در اين ميان سلامت ژنوم پدري اهميت زيادي در ميزان پتانسيل باروري زوج ها دارد. بنابراين آسيب DNA اسپرم يك اختلال ژنومي است كه به ميزان متفاوت در مردان نابارور وجود دارد. از زماني كه اولين گزارش در مورد آسيب DNA اسپرم منتشر شد مطالعات وسيعي در اين زمينه انجام گرفته و مشخص شده كه در افراد داراي ميزان بالاي آسيب DNA، پارامترهاي اسپرمي پايين می آید و قدرت باروري نيزكاهش مي يابد.
از سالها پيش، استفاده از جراحي براي رفع نقايص ساختمان دستگاه توليد مثل، استفاده از داروهاي باروري براي تحريك تخمكگذاري و روش IUI (انتقال اسپرم متحرك و شسته شده به رحم) از جمله روشهاي رايج درماني بوده و هستند. ليكن اين اقدامات تنها براي گروهي از زوجهاي نابارور مؤثر است. اين در حالي است كه روشهاي جديدي از جمله IVF و ICSI امروزه به عنوان گزينههايي مناسب در درمان ساير زوجين نابارور مطرح است.
ميزان موفقيتART به سلامت و بلوغ گامت هاي زوجين وابسته است . طي لقاح طبيعي و روش لقاح آزمايشگاهيIVF احتمال نفوذ اسپرماتوزواي غيربالغ و ناسالم به داخل تخمك توسط سد زوناپلوسيدا به حداقل مي رسد در صورتي كه در روش ميكرواينجكشن يا تزريق مستقيم اسپرم به داخل سيتوپلاسم تخمك ICSI اين سد وجود نداشته و ايمن بودن روش ICSI هميشه مورد نگراني بوده است . در ضمن تحقيقات نشان داده است كه انتخاب اسپرم با پارامترهاي معمولي (غلظت، مورفولوژي، تحرك ) نمي تواند گوياي سلامت DNA اسپرم باشد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>EI</Author><Year>2007</Year><RecNum>100</RecNum><record><rec-number>100</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>100</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>EI, C.G.</author><author>MI, D.R.</author><author>López-Fernández, C.</author><author>Fernández, JL</author><author>Gosálvez, J.</author></authors></contributors><titles><title>Evaluation of sperm DNA damage</title><secondary-title>Actas Urol Esp</secondary-title></titles><periodical><full-title>Actas Urol Esp</full-title></periodical><pages>120-131</pages><volume>31</volume><number>2</number><dates><year>2007</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>(EI, MI, López-Fernández, Fernández, & Gosálvez, 2007). به تازگی لوئیس و سیمون (2010) اظهار داشتند که هیچ همبستگی بین پارامتر های معمولی اسپرم و آسیب DNA وجود ندارد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Lewis</Author><Year>2010</Year><RecNum>165</RecNum><record><rec-number>165</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>165</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Lewis, S.E.M.</author><author>Simon, L.</author></authors></contributors><titles><title>Clinical implications of sperm DNA damage</title><secondary-title>Human Fertility</secondary-title></titles><periodical><full-title>Human Fertility</full-title></periodical><pages>201-207</pages><volume>13</volume><number>4</number><dates><year>2010</year></dates><publisher>Informa Healthcare Stockholm</publisher><isbn>1464-7273</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(S. E. M. Lewis & Simon, 2010).یکی از روش های کمک باروری روش تلقیح داخل رحمی (IUI) می باشد. که در این روش مایع انزالی از شوهر گرفته می شود و پس از عمل شستشو و جداسازی ، اسپرم های مرده و بدون تحرک از اسپرم های زنده و دارای تحرک جدا می شوند، سپس اسپرم های زنده و متحرک به وسیله کاتتر توسط متخصص، وارد حفره رحم می گردد.
در آزمایشگاه های ART، بعد از عمل شستشو و جداسازی معمولاَ به بررسی پارامترهای اسپرم که شامل تعداد، میزان تحرک و وضیعت مورفولوژیکی اسپرم و درصد زنده بودن می باشد، می پردازند اما به بررسی پارامترهای درون سلولی که شامل آپوپتوز و قطعه قطعه شدن DNA اسپرم است پرداخته نمی شود. همچنین در آزمایشگاه های ART معمولاَ انجام روش IUI از 5/0 تا حداکثر 3 ساعت بعد از عمل جداسازی و شستشو اسپرم انجام می دهند و در بعضی از مراکز درمان ناباروری بدون توجه به زمان، عمل تلقیح را انجام می دهند. با توجه به نقش اسپرم در پروسه لقاح در روش IUI، لازم است که علاوه بر توجه به ساختار سلولی اسپرم به بهترین زمان ممکن جهت انجام تزریق اسپرم آماده شده به داخل حفره رحمی توجه شود. لذا با مطالعه ساختار سلولی اسپرم و نیز تعیین زمان دقیق عمل تزریق اسپرم به داخل حفره رحمی می توان میزان لقاح و در نتیجه میزان حاملگی را افزایش داد.
یکی از عواملی که می تواند بر میزان موفقیت درمان زوج های نابارور و همچنین کیفیت گامت ها مهم باشد، کیفیت اسپرم است. در روش IUI بعد از جداسازی اسپرم از مایع منی و آماده سازی اسپرم برای انتقال، می تواند به خاطر انکوباسیون طولانی مدت، قطعه قطعه شدن DNA اسپرم افزایش پیدا کند ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Muratori</Author><Year>2003</Year><RecNum>164</RecNum><record><rec-number>164</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>164</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Muratori, M.</author><author>Maggi, M.</author><author>Spinelli, S.</author><author>Filimberti, E.</author><author>Forti, G.</author><author>Baldi, E.</author></authors></contributors><titles><title>Spontaneous DNA fragmentation in swim-up selected human spermatozoa during long term incubation</title><secondary-title>Journal of Andrology</secondary-title></titles><periodical><full-title>Journal of Andrology</full-title></periodical><pages>253</pages><volume>24</volume><number>2</number><dates><year>2003</year></dates><publisher>Am Soc Andrology</publisher><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Muratori, et al., 2003).
مطالعات بيانگر اين مطلب است كه در تخمك هاي لقاح يافته با اسپرم هاي داراي آسيب بالاي DNA، ميزان لانه گزيني و بارداري به طور معني داري كاهش مي يابد . اگرچه ژنوم آسيب ديده پدري، طي رشد جنيني مي تواند دستخوش پردازش قرار گيرد، ولي در صورت وجود آسيب هاي زياد، احتمال كاهش رشد جنين وجود داشته و اگر ميزان نقص ها كمتر باشد، مي تواند نقايص بعد از تولد را به همراه داشته باشد. به همين دليل، در دسته اي از بيماران، نوزادان متولد شده توسط روش ICSI داراي نقص ژنتيكي بيشتري نسبت به نوزادان طبيعي هستند .لازم به ذكر است كه تحقيقات متعدد در اين زمينه، نتايج ضد و نقيصي را گزارش كرده اند ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Morris</Author><Year>2002</Year><RecNum>101</RecNum><record><rec-number>101</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>101</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Morris, ID</author><author>Ilott, S.</author><author>Dixon, L.</author><author>Brison, DR</author></authors></contributors><titles><title>The spectrum of DNA damage in human sperm assessed by single cell gel electrophoresis (Comet assay) and its relationship to fertilization and embryo development</title><secondary-title>Human Reproduction</secondary-title></titles><periodical><full-title>Human Reproduction</full-title></periodical><pages>990-998</pages><volume>17</volume><number>4</number><dates><year>2002</year></dates><publisher>ESHRE</publisher><isbn>0268-1161</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Morris, Ilott, Dixon, & Brison, 2002).
تجربيات به دست آمده از روش هاي كمك باروري نشان مي دهد، چنانچه اسپرم با ميزان بالايي از آسيب DNA، در روند IVF و ICSI وارد تخمك شود سيستم ترميمي تخمك ممكن است توانايي ترميم اين آسيب ها را نداشته و در بسياري از موارد با وجود موفقيت در لقاح، سلول هاي جنسي توانايي تشكيل جنين يا ادامه تكامل را تا مرحله بعد از 4 تا 8 سلولي كه مصادف با فعال شدن ژنوم است، ندارند . براساس تحقيقات مشخص شده كه توانايي ترميم تخمك وابسته به سن مادر بوده و تخمك هاي افراد جوان، از قدرت ترميم DNA بالايي برخوردارند . به علاوه تحقيقات متعدد در زمينه آسيب DNA بيانگر اين هستند كه ارتباط معني داري بين آسيب DNA و ميزان لقاح وجود ندارد ولي بين آسيب DNA اسپرم و تشكيل جنين، بلاستوسيت، رشد جنين و بارداري ارتباط معكوس و معني داري وجود دارد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Morris</Author><Year>2002</Year><RecNum>101</RecNum><record><rec-number>101</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>101</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Morris, ID</author><author>Ilott, S.</author><author>Dixon, L.</author><author>Brison, DR</author></authors></contributors><titles><title>The spectrum of DNA damage in human sperm assessed by single cell gel electrophoresis (Comet assay) and its relationship to fertilization and embryo development</title><secondary-title>Human Reproduction</secondary-title></titles><periodical><full-title>Human Reproduction</full-title></periodical><pages>990-998</pages><volume>17</volume><number>4</number><dates><year>2002</year></dates><publisher>ESHRE</publisher><isbn>0268-1161</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Morris, et al., 2002).
پس از آماده سازی اسپرم به طور معمول در 37 درجه سانتی گراد انکوبه می شود تا در ART از آن استفاده شود ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Van der Westerlaken</Author><Year>2006</Year><RecNum>166</RecNum><record><rec-number>166</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>166</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Van der Westerlaken, L.</author><author>Naaktgeboren, N.</author><author>Verburg, H.</author><author>Dieben, S.</author><author>Helmerhorst, FM</author></authors></contributors><titles><title>Conventional in vitro fertilization versus intracytoplasmic sperm injection in patients with borderline semen: a randomised study using sibling oocytes</title><secondary-title>Technology assessment of assisted reproduction</secondary-title></titles><periodical><full-title>Technology assessment of assisted reproduction</full-title></periodical><pages>71</pages><dates><year>2006</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Van der Westerlaken, Naaktgeboren, Verburg, Dieben, & Helmerhorst, 2006) ، ولی هنوز زمان بهینه برای انکوباسیون اسپرم در دمای 37 درجه سانتی گراد قبل از استفاده در ART وجود ندارد. بعضی از محققین سعی برای پیدا کردن اثر گذشت زمان بر پارامترهای اسپرم بعد از انکوبه کردن در دمای 37 درجه سانتی گراد را دارند. اثر انکوباسیون اسپرم در دمای 37 درجه سانتی گراد نشان داد که بعد از گذشت 24 ساعت می تواند بر روی تحرک و قابلیت حیات اسپرم تاثیر گذار باشد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Calamera</Author><Year>2001</Year><RecNum>167</RecNum><record><rec-number>167</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>167</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Calamera, JC</author><author>Fernandez, PJ</author><author>Buffone, MG</author><author>Acosta, AA</author><author>Doncel, GF</author></authors></contributors><titles><title>Effects of long‐term in vitro incubation of human spermatozoa: functional parameters and catalase effect</title><secondary-title>Andrologia</secondary-title></titles><periodical><full-title>Andrologia</full-title></periodical><pages>79-86</pages><volume>33</volume><number>2</number><dates><year>2001</year></dates><publisher>Wiley Online Library</publisher><isbn>1439-0272</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Calamera, Fernandez, Buffone, Acosta, & Doncel, 2001).
بعد از آماده سازی اسپرم برای استفاده در تکنیک های ART انکوباسیون کوتاه مدت در دمای 37 درجه سانتی گراد می تواند باعث ظرفیت یابی اسپرم شود اما انکوباسیون طولانی مدت می تواند بر روی DNA اسپرم تاثیر داشته باشد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Marı́n-Briggiler</Author><Year>2002</Year><RecNum>168</RecNum><record><rec-number>168</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>168</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Marı́n-Briggiler, C.I.</author><author>Tezón, J.G.</author><author>Miranda, P.V.</author><author>Vazquez-Levin, M.H.</author></authors></contributors><titles><title>Effect of incubating human sperm at room –perature on capacitation-related events</title><secondary-title>Fertility and sterility</secondary-title></titles><periodical><full-title>Fertility and sterility</full-title></periodical><pages>252-259</pages><volume>77</volume><number>2</number><dates><year>2002</year></dates><publisher>Elsevier</publisher><isbn>0015-0282</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Marı́n-Briggiler, Tezón, Miranda, & Vazquez-Levin, 2002).
1-2- ناباروری
ناباروری به معنای عدم توانایی برای بچه دار شدن، بعد از یکسال مقاربت بدون جلوگیری می باشد. حدود 15-10 درصد در سنین باروری خود، با این مشکل مواجه می باشند. عدم برخورد صحیح با مسئله ناباروری می تواند منجر به بروز مشکلات روحی، روانی و اجتماعی گردد. طیف وسیعی از عوامل زنانه و مردانه در ناباروری نقش دارند. حدود50 درصد موارد ناباروری مربوط به فاکتورهای مردانه است و تقریباً 15-10 درصد موارد ناباروری علت نا مشخص دارد. علل ناباروری مردان شامل طیف وسیعی از عوامل وراثتی، هورمونی، محیطی، فیزیولوژیک، مواد سمی و داروئی می باشد که سبب بروز علائمی چون عدم تولید اسپرم، تعداد بسیار کم یا کیفیت بد اسپرم های تولید شده می گردد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Agarwal</Author><Year>2003</Year><RecNum>102</RecNum><record><rec-number>102</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>102</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Agarwal, A.</author><author>Said, T.M.</author></authors></contributors><titles><title>Role of sperm chromatin abnormalities and DNA damage in male infertility</title><secondary-title>Human Reproduction Update</secondary-title></titles><periodical><full-title>Human Reproduction Update</full-title></periodical><pages>331-345</pages><volume>9</volume><number>4</number><dates><year>2003</year></dates><publisher>ESHRE</publisher><isbn>1355-4786</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Agarwal & Said, 2003).
1-3- تولید اسپرم
تولید مثل جنسی شامل الحاق گامت نر و ماده است. منشاء مشترک اسپرم و تخمک، سلول های جنسی اولیه است. در انسان وسایر پستانداران، سلول های جنسی اولیه در حدود هفته پنجم جنینی از کیسه زرده مشتق می شوند و با مهاجرت خود از طریق آلانتوئیس به آندودرم روده خلفی رفته و به دنبال آن وارد مزانتر پشتی شده و در نوار های تناسلی موجود در سمت پشتی جنین جای می گیرند. طناب های جنسی در دوران جنینی شکل می گیرند، در جنس نر هنگام تولید این طناب ها توپر بوده و دارای دو نوع سلول جنسی و غیر جنسی می باشند. سلول های جنسی دارای هسته ای بزرگ و روشن به همراه یک یا چند هستک است که بزرگتر از سلول های غیر جنسی می باشند. این سلول ها که اسپرماتوگونی نوع A خوانده می شوند از تقسیمات میتوزی سلول های جنسی اولیه بوجود می آیند و بر روی غشاء پایه طناب های جنسی قرار دارند. سلول های غیر جنسی کوچک تر می باشند و در اوایل دوران جنینی تکثیر یافته و سلول های سرتولی (پشتیبان) را می سازند. با آغاز سن بلوغ، در پاسخ سیگنال های هیپو تالاموسی، سرعت تکثیر و تمایز این سلول ها بالا می رود و پس از مراحلی، به اسپرم بالغ تبدیل می شوند. مراحلی که موجب تکثیر سلول های اسپرماتوگونی، میوز و تغییرات مورفولوژیک آنها و در نهایت تبدیل اسپرماتوگونی به اسپرماتوزوئید می شود را اسپرماتوژنز گویند ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Guyton</Author><Year>2006</Year><RecNum>103</RecNum><record><rec-number>103</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>103</key></foreign-keys><ref-type name=”Book”>6</ref-type><contributors><authors><author>Arthur C.. Guyton</author><author>Hall, J.E.</author></authors></contributors><titles><title>Textbook of medical physiology</title></titles><dates><year>2006</year></dates><publisher>Elsevier Saunders</publisher><isbn>0721602401</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Guyton & Hall, 2006).
1-4- مایع انزالی
مایع انزالی انسان حاوی پلاسمای سمینال، اسپرماتوزوئید ها و ترکیبات دیگر می باشد. حجم آن در افراد متغییر است. پلاسمای سمینال از ترشحات غدد لیتر، وزیکول سمینال، کوپر، پروستات، اپیدیدیم و آمپولا تشکیل شده است. در حین انزال اسپرم از انتهای اپیدیدیم و مجاری دفران با ترشحات غدد ضمائم جنسی مخلوط می شود.
ابتدا ترشحات غدد لیتر وکوپر، سپس ترشحات آمپول و اپیدیدیم تخلیه شده و سرانجام بخش اعظم مایع انزالی در انسان (حدود70 درصد) از ترشحات وزیکول سمینال حاوی مواد فعال کننده اسپرماتوزوئید ها مانند فروکتوز، سیترات، اینوزیتول، پروستاگلاندین ها و چندین پروتئین و تعدادی عناصر معدنی و مواد آلی می باشد. پلاسمای سمینال بخش اعظم سیمن انسان را تشکیل می دهد. ترکیبات پلاسمای سمینال ممکن است در انقباض بافت های مجرای دستگاه تولید مثل زن و در نتیجه تسهیل انتقال اسپرم موثر باشد. مایع سیمن دارای 5/7PH= است که علت آن ترشحات قلیائی پروستات است که علاوه بر خنثی کردن اسیدیته مختصر مایعات سیمن، خاصیت قلیائی مختصری به آن داده و باعث ظاهر شیری رنگ آن می شود. مایع پروستات همچنین دارای آنزیم منعقد کننده است که با اثر بر فیبرینوژن موجود در مایع سمینال وزیکول باعث شکل گیری لخته فیبرینی ضعیفی می شود که سیمن را در قسمت های عمقی واژن در مجاورت گردن رحم نگه می دارد و ظرف 30-15 دقیقه تحت تأثیر فیبرینولیزین حل می شود. هرچند نقش دقیقی برای پلاسمای سمینال شناخته نشده است ولی بعنوان محیطی برای انتقال اسپرم در دستگاه تناسلی مرد عمل می کند و همچنین شرایط قلیائی و غذائی برای زنده ماندن اسپرم در محیط اسیدی واژن فراهم می نماید ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Guyton</Author><Year>2006</Year><RecNum>103</RecNum><record><rec-number>103</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>103</key></foreign-keys><ref-type name=”Book”>6</ref-type><contributors><authors><author>Arthur C.. Guyton</author><author>Hall, J.E.</author></authors></contributors><titles><title>Textbook of medical physiology</title></titles><dates><year>2006</year></dates><publisher>Elsevier Saunders</publisher><isbn>0721602401</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Guyton & Hall, 2006).
نمونه سیمن طبیعی ظرف 60-30 دقیقه در در جه حرارت اتاق به حالت محلول در می آید. در بعضی نمونه ها محلول شدن کامل در عرض 60 دقیقه اتفاق نمی افتد. وجود تکه های موکوس یک عامل مهم در این امر است. لوله سیمن نرمال حاوی تکه هایی شبیه ژله می باشند (اجسام ژلاتینور) که محلول، مایع نمی شود. علت این امر به طور کامل مشخص نیست. گاهی می توان به نمونه ای که مایع نمی شود موادی اضافه کرد مانند برومیلن یا پلاسمین که در این صورت برای آزمایش آماده می باشد.
1-4-1- آنالیز مایع انزالی
به علت عدم وجود یک تست آزمایشگاهی برای پیشگویی قطعی پتانسیل باروری در مردان، آنالیز مایع انزالی (SA) اولین تست مورد استفاده برای پیش بینی قدرت باروری مردان می باشد. قبل از گرفتن نمونه انزال، به بیمار آموزش داده می شود تا از عمل انزال به مدت 3-2 روز پرهیز نماید. حجم مایع انزالی، غلظت اسپرم و تعداد اسپرم، به طور مداوم طی 10 روز پرهیز جنسی افزایش می یابد. انزال مکرر ممکن است همراه با کاهش حجم مایع انزالی و کاهش تعداد کلی اسپرم های متحرک باشد. در حالیکه انزال با دفعات کمتر، با کاهش اسپرم های دارای مورفولوژی طبیعی همراه بوده است ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Nallella</Author><Year>2006</Year><RecNum>104</RecNum><record><rec-number>104</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>104</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Nallella, K.P.</author><author>Sharma, R.K.</author><author>Aziz, N.</author><author>Agarwal, A.</author></authors></contributors><titles><title>Significance of sperm characteristics in the evaluation of male infertility</title><secondary-title>Fertility and sterility</secondary-title></titles><periodical><full-title>Fertility and sterility</full-title></periodical><pages>629-634</pages><volume>85</volume><number>3</number><dates><year>2006</year></dates><publisher>Elsevier</publisher><isbn>0015-0282</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Nallella, Sharma, Aziz, & Agarwal, 2006). سازمان بهداشت جهانی (WHO) استفاده از پروتکل استانداردی را جهت ارزیابی مایع سمینال پیشنهاد کرده و طبق این پروتکل، هر نمونه از نظر پارامترهای میکروسکوپی و ماکروسکوپی مورد ارزیابی قرار می گیرد. برای انجام آنالیز، نمونه انزال افراد معمولاً به روش خود انزالی جمع آوری می شود. این روش نمونه گیری نسبت به نمونه گیری سمین از طریق مقاربت فواید زیادی دارد از جمله می توان به اجتناب از تأثیر حرارت، تسریع در انجام و عدم آلودگی با ترشحات دستگاه تولید مثل زن اشاره کرد. حدود 15 درصد بیمارانی که از لحاظ پروتکل استاندارد WHO نرمال و دارای اسپر موگرام طبیعی هستند، یعنی مایع سیمن آن ها از لحاظ ماکروسکوپی (سیالیت، ظاهر، حجم، ویسکوزیته و PH) و میکروسکوپی (تعداد اسپرم، تحرک، آگلوتیناسیون، مورفولوژی، میزان زنده بودن و حضور یا عدم حضور سلول های غیر اسپرمی) نرمال است، دارای مشکل ناباروری می باشند و بالعکس در مردان با آنالیز سیمن غیر طبیعی، موارد باروری هم مشاهده شده است. بنابراین آنالیز مایع سیمن برای شناسائی دقیق نقایص اسپرمی موجود در بیماران با فاکتورهای نا باروری مردانه کافی نیست و انجام تست های تکمیلی ضروری می باشد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Nallella</Author><Year>2006</Year><RecNum>104</RecNum><record><rec-number>104</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>104</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Nallella, K.P.</author><author>Sharma, R.K.</author><author>Aziz, N.</author><author>Agarwal, A.</author></authors></contributors><titles><title>Significance of sperm characteristics in the evaluation of male infertility</title><secondary-title>Fertility and sterility</secondary-title></titles><periodical><full-title>Fertility and sterility</full-title></periodical><pages>629-634</pages><volume>85</volume><number>3</number><dates><year>2006</year></dates><publisher>Elsevier</publisher><isbn>0015-0282</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Nallella, et al., 2006).
-256995270306
1-1- ساختار اسپرم انسانی
1-5- پارامترهای اسپرم
1-5-1- مورفولوژی
یکی از پارامترهای مهم آنالیز اسپرم مورفولوژی است ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Ichimura</Author><Year>1995</Year><RecNum>150</RecNum><record><rec-number>150</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>150</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Ichimura, E.</author><author>Fukuda, T.</author><author>Oyama, T.</author><author>Kashiwabara, K.</author><author>Sakurai, S.</author><author>Sano, T.</author><author>Nakajima, T.</author></authors></contributors><titles><title>Formalin fixation by boiling: Is it suitable for the TUNEL staining?</title><secondary-title>Pathology international</secondary-title></titles><periodical><full-title>Pathology international</full-title></periodical><pages>971-972</pages><volume>45</volume><number>12</number><dates><year>1995</year></dates><publisher>Wiley Online Library</publisher><isbn>1440-1827</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Ichimura, et al., 1995). در واقع استاندارد کردن مورفولوژی اسپرم روش بسیار مشکلی است، زیرا طیف مورفولوژی بسیار وسیع است. طبقه بندی های زیادی در زمینه مورفولوژی اسپرم انجام شده که کار دشواری است. زیرا هر کدام طیفی از طبقه بندی استاندارد را مشخص می کند، در زمینه مورفولوژی اسپرم دو سوال مهم مطرح می باشد :مورفولوژی نرمال کدام است؟ مورفولوژی غیر طبیعی چه تاثیری در قدرت باروری اسپرم دارد؟
تقسیم بندی قدیمی شکل طبیعی اسپرم را بیضی شکل معرفی می کند که دارای سر به ابعاد 5×5/2 میکرون است و حدود 70 درصد قدامی سر توسط آکروزوم یکنواخت پوشانده شده، در ضمن دارای گردن سالم و بدون نقائص آناتومیکی با دم دراز و کشیده می باشد. ولی تقسیم بندی Strict بر مبنای تعداد اسپرم موجود در موکوس کانال اندروسرویکس بعد از نزدیکی استوار است ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Isachenko</Author><Year>2003</Year><RecNum>151</RecNum><record><rec-number>151</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>151</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Isachenko, E.</author><author>Isachenko, V.</author><author>Katkov, I.I.</author><author>Dessole, S.</author><author>Nawroth, F.</author></authors></contributors><titles><title>Vitrification of mammalian spermatozoa in the absence of cryoprotectants: from past practical difficulties to present success</title><secondary-title>Reproductive biomedicine online</secondary-title></titles><periodical><full-title>Reproductive biomedicine online</full-title></periodical><pages>191-200</pages><volume>6</volume><number>2</number><dates><year>2003</year></dates><publisher>Elsevier</publisher><isbn>1472-6483</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Isachenko, Isachenko, Katkov, Dessole, & Nawroth, 2003). برخی محققین دسته ای از اسپرم های یکنواخت را در کانال اندروسرویکس یافتند که از نظر بیولوژی برای باروری انتخاب شده بودند. محدوده های مورفولوژی طبیعی با مقایسه ی این اسپرم ها با لقاح خارج رحمی مشخص شد. مورفولوژی فقط به عنوان یک اصل فرعی برای باروری تلقی می شود و یک عامل تعیین کننده ی باروری در مقابل ناباروری است.
تمامی نمونه های سیمن دارای در صد خاصی از اسپرم های غیر طبیعی هستند. ناهنجاری های مورفولوژیک ممکن است شامل ناهنجاری های سر، قطعه میانی و یا دم اسپرم باشند. ناهنجاری های سر اسپرم همراه با نازایی هستند. پیشنهاد کرده اند که مورفولوژی اسپرم ممکن است پیشگویی کننده لقاح موفقیت آمیز خارج رحمی باشد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>McLaughlin</Author><Year>1992</Year><RecNum>152</RecNum><record><rec-number>152</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>152</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>McLaughlin, EA</author><author>Ford, WCL</author><author>Hull, MGR</author></authors></contributors><titles><title>The contribution of the toxicity of a glycerol–egg yolk–citrate cryopreservative to the decline in human sperm motility during cryopreservation</title><secondary-title>Journal of reproduction and fertility</secondary-title></titles><periodical><full-title>Journal of reproduction and fertility</full-title></periodical><pages>749-754</pages><volume>95</volume><number>3</number><dates><year>1992</year></dates><publisher>Soc Reprod Fertility</publisher><isbn>1470-1626</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(McLaughlin, Ford, & Hull, 1992). مورفولوژی اسپرم با قدرت باروری ارتباط دارد. ارزیابی مورفولوژی اسپرم یک شاخص حساس کیفیت اسپرماتوژنز و باروری است. وجود نقایص مورفولوژیکی می تواند با فعالیت نرمال اسپرم مغایرت داشته باشد. این نقایص می تواند در جلوگیری از عبور اسپرم از موکوس سرویکس، باند شدن اسپرم با زوناپلوسیدا و واکنش آکروزومی نقش داشته باشد. گاهی افراد با تعداد طبیعی اسپرماتوزوئید نابارور می باشند. در چنین حالتی گاهی دیده می شود که تا 100 درصد اسپرم ها از نظر مورفولوژی غیر طبیعی هستند. مثلا: دو سر، سر غیر طبیعی و یا دم غیر طبیعی دارند. در موارد دیگر اسپرم از نظر ساختمانی کاملا طبیعی به نظر می رسد اما به دلایلی، کاملا بی حرکت یا نسبتا بی حرکت است. هر گاه قسمت اعظم اسپرماتوزئید ها از نظر شکل غیر طبیعی باشند و یا فاقد حرکت باشند با وجودی که اسپرماتوزوئیدها شخص طبیعی به نظر می رسند ولی احتمال ناباروری وجود دارد. بر اساس مطالعات اپیدمیولوژی کمترین حد مورفولوژی طبیعی اسپرم برای حاملگی طبیعی 30 درصد در نظر گرفته می شود. اسپرماتوزوئید پستانداران مختلف از نظر شکل ظاهری با هم متفاوت می باشند. در همه پستانداران، اسپرم از سه قسمت اصلی سر، بخش میانی و دم تشکیل شده است. هر سه قسمت توسط غشای پلاسمایی پوشانده شده اند. غشا پلاسمایی ساختمان پوسته ای است که در انتقال مواد غذایی به داخل سلول نقش فعال دارند. قسمتی از غشای پلاسمایی که سطح قدامی سر اسپرم را می پوشاند در ارتباط با واکنش آکروزومی عمل می نماید. این عمل بعد از ظرفیت یابی و قبل از نفوذ به ناحیه شفاف اطراف تخمک صورت می گیرد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Hashemi</Author><Year>2005</Year><RecNum>153</RecNum><record><rec-number>153</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>153</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Hashemi, M.</author><author>Karami‐Tehrani, F.</author><author>Ghavami, S.</author><author>Maddika, S.</author><author>Los, M.</author></authors></contributors><titles><title>Adenosine and deoxyadenosine induces apoptosis in oestrogen receptor‐positive and‐negative human breast cancer cells via the intrinsic pathway</title><secondary-title>Cell proliferation</secondary-title></titles><periodical><full-title>Cell proliferation</full-title></periodical><pages>269-285</pages><volume>38</volume><number>5</number><dates><year>2005</year></dates><publisher>Wiley Online Library</publisher><isbn>1365-2184</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Hashemi, Karami‐Tehrani, Ghavami, Maddika, & Los, 2005). بخش عمده سر، حاوی هسته با کروموزم های هاپلوئید است. هر کروموزوم حاوی DNA است که با پروتئین های پروتامین پیچیده شده است. پروتامین نقش عمده ای در تراکم DNA اسپرم دارد. این متراکم شدن باعث کاهش حجم اسپرماتوزوئید جهت تسهیل انتقال در دستگاه تناسلی ماده و به حداقل رسیدن آسیب به DNA اسپرم می شود. دو سوم جلوی سر اسپرم دارای ساختمان کلاهک مانندی به نام آکروزوم است که از دستگاه گلژی مشتق می شود. آکروزوم دارای آنزیم های هیدرولیتیکی از جمله هیالورونیداز، اسید فسفاتاز و نورآمینیداز می باشد که برای انجام واکنش آکروزومی و جهت نفوذ اسپرم به پوشش خارجی محاط کننده دور تخمک ضروری است. بخش میانی اسپرم حاوی میتوکندری است که ATP لازم برای حرکت دم و در نتیجه حرکت اسپرم و حفظ تعادل اسمزی را تولید می کند. در بخش دم که تاژک نامیده می شود، نیروی حرکتی لازم برای رسیدن اسپرم به تخمک و نفوذ به داخل زوناپلوسیدا را فراهم می کند. این تحرک ناشی از حرکات موجی شکل تاژک است که از انرژی بیوشیمیایی ATP حاصل می گردد و با تبدیل انرژی جنبشی باعث روی هم لغزیدن میکروتوبول های موجود در تاژک و تحرک اسپرم شود ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Hashemi</Author><Year>2005</Year><RecNum>153</RecNum><record><rec-number>153</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>153</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Hashemi, M.</author><author>Karami‐Tehrani, F.</author><author>Ghavami, S.</author><author>Maddika, S.</author><author>Los, M.</author></authors></contributors><titles><title>Adenosine and deoxyadenosine induces apoptosis in oestrogen receptor‐positive and‐negative human breast cancer cells via the intrinsic pathway</title><secondary-title>Cell proliferation</secondary-title></titles><periodical><full-title>Cell proliferation</full-title></periodical><pages>269-285</pages><volume>38</volume><number>5</number><dates><year>2005</year></dates><publisher>Wiley Online Library</publisher><isbn>1365-2184</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Hashemi, et al., 2005).
1-5-2- تحرک اسپرم
یک پارامتر مهم در آنالیز مایع سیمن، تحرک اسپرم است که به صورت درصد اسپرم های دارای تحرک پیشرونده در مایع انزال تعریف می شود. تحرک پیشرونده، در واقع با محاسبه حرکت سریع (a) به اضافه حرکت کند (b) به دست می آید. تعداد کل اسپرم های متحرک، با محاسبه تحرک پیشرونده به اضافه حرکت غیر پیشرونده ( درجا) محاسبه می شود. WHO و اکثر آزمایشگا ه ها از تحرک 50 درصد بعنوان حد پایین طبیعی استفاده می کنند. با وجود این، انجمن تکنولوژی باروری، تحرک به میزان 40 درصد را به عنوان معیاری برای تعریف ناباروری ناشی از فاکتور مردانه قبول دارد. به این ترتیب حد پایین طبیعی، تغییرات بارزی را نشان می دهد و بستگی به تجربه آزمایشگاه منطقه دارد. بطور کلی مردان با تعداد اسپرم متحرک بیشتر از 10 میلیون در هر میلی لیتر، نسبت به آن هایی که 2 تا 10 میلیون اسپرم در هر میلی لیتر دارند، میزان باروری بالاتری دارند. تحرک اسپرم ناشی از حرکات موجی شکل تاژک است که از تبدیل انرژی بیوشیمیایی ATP به انرژی جنبشی ناشی می گردد و به سبب روی هم لغزیدن میکروتوبول های موجود در تاژک می شود. در اسپرماتوزوئیدهای انسان ناهنجاری های عناصر مختلف تاژک، باعث اختلال در تحرک می شود و بر اساس نقص در ساختمان آکسونم و یا پیش آکسونم تقسیم بندی می شود. حرکت نفوذی اسپرم برای عبور از موکوس گردن رحم و نفوذ به لایه شفاف تخمک ضروری به نظر می رسد.
اسپرم های حاصل از انزال دارای سرعت های مختلف بوده و تحت تاثیر فاکتورهای متعددی می باشند. مثلا اگر ویسکوزیته مایع سمینال زیاد باشد یا درجه حرارت محیط اسپرم کاهش یابد، تحرک اسپرم کاهش می یابد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Leist</Author><Year>1998</Year><RecNum>154</RecNum><record><rec-number>154</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>154</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Leist, M.</author><author>Nicotera, P.</author></authors></contributors><titles><title>Apoptosis, excitotoxicity, and neuropathology</title><secondary-title>Experimental cell research</secondary-title></titles><periodical><full-title>Experimental cell research</full-title></periodical><pages>183-201</pages><volume>239</volume><number>2</number><dates><year>1998</year></dates><publisher>Elsevier</publisher><isbn>0014-4827</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Leist & Nicotera, 1998). رادیکال های آزاد اکسیژن (ROS) می تواند با آسیب به ساختمان تاژک سبب کاهش تحرک اسپرم شوند یا مثلا واریکوسل باعث افزایش حرارت کیسه بیضه شده و سبب کاهش اسپرماتوژنز و تجمع ترکیبات فرعی متابولیک می شود که باعث کاهش بیشتر تحرک و افزایش مورفولوژی غیر عادی و کاهش عملکرد سلول های بینابینی می گردد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Agarwal</Author><Year>2003</Year><RecNum>155</RecNum><record><rec-number>155</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>155</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Agarwal, A.</author><author>Said, T.M.</author></authors></contributors><titles><title>Role of sperm chromatin abnormalities and DNA damage in male infertility</title><secondary-title>Human Reproduction Update</secondary-title></titles><periodical><full-title>Human Reproduction Update</full-title></periodical><pages>331-345</pages><volume>9</volume><number>4</number><dates><year>2003</year></dates><publisher>ESHRE</publisher><isbn>1355-4786</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Agarwal & Said, 2003). با کمک روش های رنگ آمیزی مناسب مشخص شده که وجود اسپرم های غیر متحرک به مفهوم مرگ این سلول ها نمی باشد. بدنبال مقاربت، اسپرم ها را می توان بین 5/1-3دقیقه پس از انزال، در موکوس گردنه رحم جستجو کرد. و حدود دو ساعت پس از مقاربت اسپرماتوزوئیدها خود را به لوله رحم می رسانند.
کاهش تحرک اسپرم با عنوان آستنوزوسپرمیا خوانده می شود. این عارضه توسط عواملی ایجاد می شود که عبارتنداز : واریکوسل، عدم انزال طولانی مدت، اختلال های بیوشیمیایی یا ساختمانی اجزای اسپرم و اپیدیدیم و آنتی بادی های ضد اسپرم ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Kroemer</Author><Year>1995</Year><RecNum>156</RecNum><record><rec-number>156</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>156</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Kroemer, G.</author><author>Petit, P.</author><author>Zamzami, N.</author><author>Vayssiere, JL</author><author>Mignotte, B.</author></authors></contributors><titles><title>The biochemistry of programmed cell death</title><secondary-title>The FASEB journal</secondary-title></titles><periodical><full-title>The FASEB journal</full-title></periodical><pages>1277-1287</pages><volume>9</volume><number>13</number><dates><year>1995</year></dates><publisher>FASEB</publisher><isbn>0892-6638</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Kroemer, Petit, Zamzami, Vayssiere, & Mignotte, 1995). بسیاری از مراکز میزان تحرک اسپرم را طبقه بندی کرده اند که از بی تحرک تا حرکت سریع روبه جلو متغیر است. گرچه امروزه در آزمایشگاه های پیشرفته از تکنولوژی CASA برای بررسی کلنیکی حرکت اسپرم استفاده می کنند اما روش مرسوم ، بررسی میکروسکوپی در آزمایشگاه است.
1-5-3- درجه بندی تحرک اسپرم
سازمان بهداشت جهانی اسپرم ها را از نظر تحرک به 4 دسته تقسیم کرده است که شامل :
الف- حرکت سریع و پیشرونده در مسیر مستقیم (نوعa ) : اگر اسپرمی چهار برابر اندازه سر به جلو حرکت کند ( حدود 25 میکرو متر در ثانیه) آن را دارای حرکت سریع می دانیم (اندازه سر اسپرم حدود 5-4 میکرون طول دارد).
ب- حرکت روبه جلو پیشرونده آهسته (نوعb): اگر اسپرم سریع از جلوی چشم ما دور نشود، یعنی حدود 15 میکرو متر در ثانیه حرکت داشته باشد دارای حرکت آهسته است.
ج- دارای تحرک اما بدون الگوی پیشرونده (نوع c) : اگر اسپرم، متحرک باشد ولی هیچگونه پیشرفتی به جلو نداشته باشد دارای حرکت درجا است.
د- فاقد تحرک (نوع d) : چنین اسپرمی ثابت است و هیچ حرکتی ندارد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Brotherton</Author><Year>1990</Year><RecNum>157</RecNum><record><rec-number>157</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>157</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Brotherton, J.</author></authors></contributors><titles><title>Cryopreservation of human semen</title><secondary-title>Sys–s Biology in Reproductive Medicine</secondary-title></titles><periodical><full-title>Sys–s Biology in Reproductive Medicine</full-title></periodical><pages>181-195</pages><volume>25</volume><number>2</number><dates><year>1990</year></dates><publisher>Informa UK Ltd UK</publisher><isbn>0148-5016</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Brotherton, 1990).
1-5-4- قابلیت حیات اسپرم
قابلیت حیات اسپرم و میزان هیپواسمولاریتی، توسط ساختمان غشاء اسپرم و عملکرد آن تعیین می شود. اسپرم زنده با غشاء سالم اجازه عبور برخی رنگ ها مانند ائوزین و تریپان بلو را به داخل سیتوپلاسم نمی دهد. بنابراین در مقابل زمینه تاریک، سفید به نظر می رسد. اسپرمی که ساختمان غشای آن نقص داشته باشد، نمی تواند از نفوذ رنگ به داخل خود جلوگیری کند لذا سیتوپلاسم آن به رنگ صورتی یا آبی دیده می شود. بنابراین کل ساختمان غشایی به وسیله آزمایش قابلیت حیات اسپرم اندازه گیری می شود ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Howell</Author><Year>2001</Year><RecNum>158</RecNum><record><rec-number>158</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>158</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Howell, S.J.</author><author>Shalet, S.M.</author></authors></contributors><titles><title>Testicular function following chemotherapy</title><secondary-title>Human Reproduction Update</secondary-title></titles><periodical><full-title>Human Reproduction Update</full-title></periodical><pages>363-369</pages><volume>7</volume><number>4</number><dates><year>2001</year></dates><publisher>ESHRE</publisher><isbn>1355-4786</isbn><urls></urls></record></Cite><Cite><Author>Howell</Author><Year>2001</Year><RecNum>159</RecNum><record><rec-number>159</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>159</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Howell, S.</author><author>Shalet, S.</author></authors></contributors><titles><title>Testosterone deficiency and replacement</title><secondary-title>Hormone Research in Paediatrics</secondary-title></titles><periodical><full-title>Hormone Research in Paediatrics</full-title></periodical><pages>86-92</pages><volume>56</volume><number>1</number><dates><year>2001</year></dates><publisher>Karger Publishers</publisher><isbn>1663-2818</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(S. Howell & S. Shalet, 2001; S. J. Howell & S. M. Shalet, 2001). اندازه گیری قابلیت حیات اسپرم مهم است، زیرا باعث جداسازی نمونه های نکرواسپرمیک از نمونه های اسپرم زنده ولی بدون تحرک می شود. قابلیت حیات اسپرم با میزان باروری ارتباط دارد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Botchan</Author><Year>1997</Year><RecNum>160</RecNum><record><rec-number>160</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>160</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Botchan, A.</author><author>Hauser, R.</author><author>Yogev, L.</author><author>Gamzu, R.</author><author>Paz, G.</author><author>Lessing, JB</author><author>Yavetz, H.</author></authors></contributors><titles><title>Testicular cancer and spermatogenesis</title><secondary-title>Human Reproduction</secondary-title></titles><periodical><full-title>Human Reproduction</full-title></periodical><pages>755-758</pages><volume>12</volume><number>4</number><dates><year>1997</year></dates><publisher>ESHRE</publisher><isbn>0268-1161</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Botchan, et al., 1997). قابلیت حیات اسپرم ها معمولا در نمونه هایی که درصد اسپرم های بی تحرک در آن ها بیش از 50 درصد است انجام می شود ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Sakkas</Author><Year>1999</Year><RecNum>161</RecNum><record><rec-number>161</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>161</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Sakkas, D.</author><author>Mariethoz, E.</author><author>St John, J.C.</author></authors></contributors><titles><title>Abnormal sperm parameters in humans are indicative of an abortive apoptotic mechanism linked to the Fas-mediated pathway</title><secondary-title>Experimental cell research</secondary-title></titles><periodical><full-title>Experimental cell research</full-title></periodical><pages>350-355</pages><volume>251</volume><number>2</number><dates><year>1999</year></dates><publisher>Elsevier</publisher><isbn>0014-4827</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Sakkas, Mariethoz, & St John, 1999). بنابراین برای شناسایی اسپرم های زنده از مرده، در نمونه های آستنو اسپرمی که درصد اسپرم های بی تحرک بیش تر است از این تست استفاده می شود ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Mahadevan</Author><Year>1983</Year><RecNum>162</RecNum><record><rec-number>162</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>162</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Mahadevan, M.</author><author>Trounson, AO</author></authors></contributors><titles><title>Effect of cryoprotective media and dilution methods on the preservation of human spermatozoa</title><secondary-title>Andrologia</secondary-title></titles><periodical><full-title>Andrologia</full-title></periodical><pages>355-366</pages><volume>15</volume><number>4</number><dates><year>1983</year></dates><publisher>Wiley Online Library</publisher><isbn>1439-0272</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Mahadevan & Trounson, 1983).
1-5-5- حجم
حجم نرمال مایع انزالی بر اساس معیار WHO بیشتر از 2 میلی لیتر می باشد و از فردی به فرد دیگر متغیر می باشد. اگر حجم انزال کمتر از 1 میلی لیتر باشد فرد هیپواسپرمی و اگر حجم انزال بیش از 6 میلی لیتر باشد، به آن هیپراسپرمی می گویند. غالبا حجم خیلی کم مایع سمینال (کمتر از 1 میلی لیتر) همراه با شمارش پایین و در حجم زیاد (بیش از 6 میلی لیتر)، تعداد اسپرماتوزوئیدها کمتر از حد نرمال است که ممکن است ناشی از یک دوره طولانی مدت اجتناب از انزال، یا تولید زیاد مایع سمینال باشد. غالبا قسمت ابتدایی انزال حاوی تعداد زیادی اسپرماتوزوئید است و ترشحات وزیکول سمینال که 70 درصد انزال را شامل می شود، قسمت دوم انزال را تشکیل می دهد. اگر فرد فاقد مایع انزالی باشد به آن آسپرمی گویند. حجم نمونه را می توان از روی ظروف نمونه گیری توسط کشیدن نمونه به داخل پیپت دهانه گشاد اندازه گیری کرد. چنانچه قرار باشد سیمن در محیط کشت قرار گیرد یا برای لقاح خارج رحمی استفاده شود یا برای مطالعات بیولوژیک بکار رود، باید با ظروف استریل حمل و نقل شود ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Hashemi</Author><Year>2004</Year><RecNum>163</RecNum><record><rec-number>163</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>163</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Hashemi, M.</author><author>Karami-Tehrani, F.</author><author>Ghavami, S.</author></authors></contributors><titles><title>Cytotoxicity effect of Cladribine on the MCF-7 human breast cancer cell line</title><secondary-title>Iranian biomedical journal</secondary-title></titles><periodical><full-title>Iranian biomedical journal</full-title></periodical><pages>7-12</pages><volume>8</volume><number>1</number><dates><year>2004</year></dates><publisher>Iranian Biomedical Journal</publisher><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Hashemi, Karami-Tehrani, & Ghavami, 2004).
1-5-6- غلظت
یکی از فاکتور های مهم آنالیز سیمن، تعیین تعداد اسپرم در هر میلی لیتر انزال است. غلظت اسپرم ممکن است با استفاده از روش هموسیتومتر یا روش بکارگیری حفره ویژه شمارش اسپرم اندازه گیری شود که روش هموسیتومتر مرسوم تر است. هر چند گستره تعداد اسپرم برای افراد بارور بین 120-60 میلیون در میلی لیتر است، اما طبق معیار WHO، افراد دارای بیش از 20 میلیون اسپرم در هر میلی لیتر را جزء افراد بارور به حساب می آورند. به طور کلی از نظر تعداد اسپرم افراد را به چهار گروه تقسیم می کنند:
1- نرموزوسپرمی: مایع انزالی دارای تعداد اسپرم طبق استاندارد WHO است(بیشتر از 20 میلیون در هر میلی لیتر انزال).
2- اولیگوزوسپرمی: مایع انزالی دارای تعداد اسپرم کمتر از استاندارد WHO (کمتر از 20 میلیون در هر میلی لیتر انزال).
3-پلی زوسپرمی: مایه انزالی دارای اسپرم بالا (بیشتر از 250 میلیون در هر میلی لیتر انزال).
4- آزوسپرمی: عدم وجود اسپرم در مایع انزالی که می تواند به دلایل زیر باشد:
الف- وجود نقص در مسیر سنتز و ترشح گنادوتروپین
ب- فقدان اسپرماتوژنز در بیضه ها
ج- انسداد مجرا، حالتی که اسپرم فعال تولید می شود اما در بیضه ها محبوس بوده و راهی به خارج ندارد(WHO 2010).
جدول 1-1 : خصوصیات میکرسکوپی نمونه انزال طبیعی مطابق با استاندارد های سازمان بهداشت جهانی (2010/WHO)
خصوصیات مورد نظر مقادیر نرمال
حجم ml2
غلظت اسپرم ml106×20 یا بیشتر
کل تحرک اسپرم 106×40 اسپرم در هر انزال یا بیشتر
تحرک دارای 50 درصد یا بیشتر حرکت (a+b)*
25 درصد یا بیشتر حرکت a در طی60 دقیقه پس از انزال
قابلیت حیات دارای 50 درصد یا بیشتر اسپرم زنده
سلول های سفید کمتر از ml106×1
مورفولوژی 15 درصد اسپرم دارای شکل طبیعی یا بیشتر
*:a حرکت تند پیشرونده، :b حرکت آهسته پیشرونده
1-6- انواع مرگ سلولی و تعریف آن
مرگ سلولی از لحاظ مورفولوژیک به دو نوع تقسیم می شود : نکروز و مرگ سلولی برنامه ریزی شده یا آپوپتوز
1-6-1- نکروز
در نتیجه یک آسیب خارجی ایجاد شده گروهی از سلول ها را در برگرفته ونهایتاََ موجب از هم گسستگی غشاء سلول وتورم بافتی می شود. این امر موجب شروع پاسخ التهابی در بافتهای مجاور می گردد. اما آپوپتوز یا مرگ برنامه ریزی شده روی سلولهای منفرد اثر می گذارد و با التهاب بافتی ارتباطی ندارد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Kerr</Author><Year>1972</Year><RecNum>105</RecNum><record><rec-number>105</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>105</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Kerr, J.F.R.</author><author>Wyllie, A.H.</author><author>Currie, A.R.</author></authors></contributors><titles><title>Apoptosis: a basic biological phenomenon with wide-ranging implications in tissue kinetics</title><secondary-title>British journal of cancer</secondary-title></titles><periodical><full-title>British journal of cancer</full-title></periodical><pages>239</pages><volume>26</volume><number>4</number><dates><year>1972</year></dates><publisher>Nature Publishing Group</publisher><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Kerr, Wyllie, & Currie, 1972).
1-6-2- آپوپتوز سلولی
مدت کوتاهی پس از ارائه نظریه سلولی توسط Schleiden و Schwann در سال 1842، Carl Voget مرگ سلولی را در نوتوکورد وغضروف مجاور آن در نوعی وزغ که در حال دگردیسی بود، گزارش کرد. در پی آن کشفهای بیشتری از مرگ سلولی و مشاهده آن ارائه گردید ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Clarke</Author><Year>1996</Year><RecNum>106</RecNum><record><rec-number>106</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>106</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Clarke, P.G.H.</author><author>Clarke, S.</author></authors></contributors><titles><title>Nineteenth century research on naturally occurring cell death and related phenomena</title><secondary-title>Anatomy and embryology</secondary-title></titles><periodical><full-title>Anatomy and embryology</full-title></periodical><pages>81-99</pages><volume>193</volume><number>2</number><dates><year>1996</year></dates><publisher>Springer</publisher><isbn>0340-2061</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Clarke & Clarke, 1996). اگر چه ممکن است مرگ به عنوان نقطه مقابل حیات تصور شود، با دید زیست شناختی، مرگ بخش قابل انکار حیات در نظر گرفته می شود. بنابراین حضور یک سیستم پیشرفته برای برنامه ریزی مرگ، از جمله ویژگی های مشترک ارگانیسم های پیشرفته می باشد.
آپوپتوز، نوع خاصی از مرگ سلولی است، در نتیجه تمام مرگ های برنامه ریزی شده توسط آپوپتوز صورت نمی گیرد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Schwartz</Author><Year>1993</Year><RecNum>107</RecNum><record><rec-number>107</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>107</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Schwartz, L.M.</author><author>Smith, S.W.</author><author>Jones, ME</author><author>Osborne, B.A.</author></authors></contributors><titles><title>Do all programmed cell deaths occur via apoptosis?</title><secondary-title>Proceedings of the National Academy of Sciences</secondary-title></titles><periodical><full-title>Proceedings of the National Academy of Sciences</full-title></periodical><pages>980-984</pages><volume>90</volume><number>3</number><dates><year>1993</year></dates><publisher>National Acad Sciences</publisher><isbn>0027-8424</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Schwartz, Smith, Jones, & Osborne, 1993). آپوپتوز فرایند پیچیده ای است که برای اولین بار در سال 1972 توسط Kerr وهمکاران جهت توصیف مرگ فیزیولوژیک و تمایز آن از نکروز معرفی شد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Kerr</Author><Year>1972</Year><RecNum>105</RecNum><record><rec-number>105</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>105</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Kerr, J.F.R.</author><author>Wyllie, A.H.</author><author>Currie, A.R.</author></authors></contributors><titles><title>Apoptosis: a basic biological phenomenon with wide-ranging implications in tissue kinetics</title><secondary-title>British journal of cancer</secondary-title></titles><periodical><full-title>British journal of cancer</full-title></periodical><pages>239</pages><volume>26</volume><number>4</number><dates><year>1972</year></dates><publisher>Nature Publishing Group</publisher><urls></urls></record></Cite><Cite><Author>Greenberg</Author><Year>1996</Year><RecNum>108</RecNum><record><rec-number>108</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>108</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Greenberg, J.T.</author></authors></contributors><titles><title>Programmed cell death: a way of life for plants</title><secondary-title>Proceedings of the National Academy of Sciences</secondary-title></titles><periodical><full-title>Proceedings of the National Academy of Sciences</full-title></periodical><pages>12094-12097</pages><volume>93</volume><number>22</number><dates><year>1996</year></dates><publisher>National Acad Sciences</publisher><isbn>0027-8424</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Greenberg, 1996; Kerr, et al., 1972). آپوپتوز در رشد و نمو هموستازی ، در یوکاریوتهای چند سلولی نقش حیاتی دارد و نقش مهمی در کنترل سطح و اندازه سلول دارد و با فیزیولوژی نرمال ارتباط دارد. این فرایند از طریق سه مکانیزم فعال می شود ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Greenberg</Author><Year>1996</Year><RecNum>108</RecNum><record><rec-number>108</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>108</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Greenberg, J.T.</author></authors></contributors><titles><title>Programmed cell death: a way of life for plants</title><secondary-title>Proceedings of the National Academy of Sciences</secondary-title></titles><periodical><full-title>Proceedings of the National Academy of Sciences</full-title></periodical><pages>12094-12097</pages><volume>93</volume><number>22</number><dates><year>1996</year></dates><publisher>National Acad Sciences</publisher><isbn>0027-8424</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Greenberg, 1996):
1- از طریق سیگنال های درون سلول. 2- به وسیله اتصال فعال کننده ها به رسپتورهای سطح
سلول مثل TNF، لنفوتوکسین. 3- به وسیله رادیکال های اکسیژن
1-6-2-1- مراحل آپوپتوز
فرایند آپوپتوز را می توان به سه مرحله : القا ، اثرکننده و تجزیه تقسیم کرد. در خلال مرحله القا سلول محرک های گوناگون تحریک کننده مرگ را دریافت می کند. از جمله فقدان عامل بقای ضروری، کم شدن ذخیره متابولیک، اتصال لیگاند به گیرنده و انتقال دهنده پیام مرگ مانند CD95 وگیرنده TNF و یا آسیب توسط سموم، حرارت وتشعشع. از آن جا که رخدادهای بیوشیمیایی مرحله القا، به نوع محرک وابسته هستند، مسیری اختصاصی دارد. تنها در خلال مرحله بعدی که این حوادث آغاز کننده به الگوی منظمی از واکنش های متابولیک ترجمه می شوند و در چنین شرایطی است که تصمیم مرگ گرفته می شود. بنابراین، سرنوشت نهایی سلول در خلال مرحله اثر کننده تابع رخدادی تنظیمی است. در خلال مرحله تجزیه، آنتروپی کلی افزایش می یابد، آنزیم های کاتابولیک فعال شده و از اثرات تنظیمی بیشتر جلوگیری می شود و خرد شدن DNA، تجزیه وسیع پروتئین و مانند آن ظاهر می شود. مرحله اثر کننده را می توان مهمترین مرحله آپوپتوز دانست. زیرا در اثر بر هم کنش بین پروتئین های متفاوت مثل فعال شدن ژن های کشنده و اختلال در چرخه سلولی و تقسیم میتوز، سرنوشت سلول تعیین می شود ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Kroemer</Author><Year>1995</Year><RecNum>109</RecNum><record><rec-number>109</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>109</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Kroemer, G.</author><author>Petit, P.</author><author>Zamzami, N.</author><author>Vayssiere, JL</author><author>Mignotte, B.</author></authors></contributors><titles><title>The biochemistry of programmed cell death</title><secondary-title>The FASEB journal</secondary-title></titles><periodical><full-title>The FASEB journal</full-title></periodical><pages>1277-1287</pages><volume>9</volume><number>13</number><dates><year>1995</year></dates><publisher>FASEB</publisher><isbn>0892-6638</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Kroemer, et al., 1995).
آپوپتوز بر خلاف نکروز دارای روند متوالی ومشخص می باشد. اصلی ترین ویژگی قابل قبول برای شناسایی آپوپتوز، تغییرات ریخت شناسی سلول است. از جمله تغییرات ریخت شناسی اولیه در یک سلول در حال آپوپتوز، متراکم شدن کروماتین و تغییر شکل آن به صورت اجسام هلالی شکل متراکمی است که در مجاور غشای هسته قرار می گیرد. حجم سلول کاهش یافته و چگالی آن افزایش می یابد. سیتوپلاسم متراکم شده و غشا هسته و سلول به شدت دندانه دندانه می گردد. سپس هسته قطعه قطعه شده تمامی سلول حالت وزیکولر به خود گرفته و به صورت قطعاتی در می آید که توسط غشا پوشیده شده است و اجسام آپوپتوتیک نامیده می شوند. اندمک ها فشرده می شوند و تغییر در اندازه و فعالیت سلول آشکار می گردد.
در غشای سلول برآمدگی حباب مانندی ایجاد می گردد. غشای پلاسمایی پاره نمی شود بلکه به صورت چند گرانول کوچک در می آید که حاوی سیتوپلاسم متراکم و اندامک های دست نخورده آن می باشد که به آن اجسام آپوپتوتیک می گویند. اغلب اجسام آپوپتوتیک در شرایط in vivo بلافاصله توسط سلول های مجاور و ماکروفاژ ها بلعیده شده و توسط لیزوزم تجزیه می گردند. بنابراین پاسخ التهابی دیده نشده یا خیلی کم مشاهده می شود. در این فرایند سلول چروکیده شده وتغییرات هسته ای رخ می دهد. آنزیم های خاصی در سلول فعال شده شروع به تجزیه پروتئین و DNA می کنند. و نیز افزایش غلظت درون سلولی کلسیم که ناشی از خالی شدن منابع سلولی آن مانند شبکه آندوپلاسمی، دیده می شود. دهیدراتاسیون سلول، قرار گرفتن فسفاتیدیل سرین در سطح غشا سلول، افزایش نفوذپذیری میتوکندری، آزاد شدن محتویات میتوکندری به درون سیتوپلاسم، از دست دادن پتانسیل غشا میتوکندری، پروتئولیز لامین B، دناتوره شدن DNA و مشاهده DNA در سیتوپلاسم از دیگر علائم این پدیده می باشد. آپوپتوز معمولاََ در سلول های بالغ منفرد رخ می دهد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Hale</Author><Year>2004</Year><RecNum>110</RecNum><record><rec-number>110</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>110</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Hale, A.J.</author><author>Smith, C.A.</author><author>Sutherland, L.C.</author><author>Stoneman, V.E.A.</author><author>Longthorne, V.L.</author><author>Culhane, A.C.</author><author>Williams, G.T.</author></authors></contributors><titles><title>Apoptosis: molecular regulation of cell death</title><secondary-title>European Journal of Biochemistry</secondary-title></titles><periodical><full-title>European Journal of Biochemistry</full-title></periodical><pages>1-26</pages><volume>236</volume><number>1</number><dates><year>2004</year></dates><publisher>Wiley Online Library</publisher><isbn>1432-1033</isbn><urls></urls></record></Cite><Cite><Author>Walker</Author><Year>1998</Year><RecNum>111</RecNum><record><rec-number>111</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>111</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Walker, N.I.</author></authors></contributors><titles><title>Biochemical and molecular mechanisms regulating apoptosis</title><secondary-title>Molecular and cellular biochemistry</secondary-title></titles><periodical><full-title>Molecular and cellular biochemistry</full-title></periodical><pages>9-25</pages><volume>178</volume><number>1</number><dates><year>1998</year></dates><publisher>Springer</publisher><isbn>0300-8177</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Hale, et al., 2004; Walker, 1998).آپوپتوز مرگ فیزیولوژیک سلولی است که در شرایط طبیعی سبب حذف سلول های پیر، آسیب دیده، اضافی و مضر می شود و برای تکامل و هموستاز بافتی ضروری است ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Israels</Author><Year>2000</Year><RecNum>112</RecNum><record><rec-number>112</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>112</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Israels, ED</author><author>Israels, LG</author></authors></contributors><titles><title>The cell cycle</title><secondary-title>The oncologist</secondary-title></titles><periodical><full-title>The oncologist</full-title></periodical><pages>510-513</pages><volume>5</volume><number>6</number><dates><year>2000</year></dates><publisher>AlphaMed Press</publisher><isbn>1083-7159</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Israels & Israels, 2000). هر گونه اختلال در این روند، منجر به بیماری می شود ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Ghavami</Author><Year>2005</Year><RecNum>113</RecNum><record><rec-number>113</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>113</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Ghavami, S.</author><author>Hashemi, M.</author><author>Kadkhoda, K.</author><author>Alavian, S.M.</author><author>Bay, G.H.</author><author>Los, M.</author></authors></contributors><titles><title>Apoptosis in liver diseases–detection and therapeutic applications</title><secondary-title>Medical science monitor: international medical journal of experimental and clinical research</secondary-title></titles><periodical><full-title>Medical science monitor: international medical journal of experimental and clinical research</full-title></periodical><pages>RA337</pages><volume>11</volume><number>11</number><dates><year>2005</year></dates><isbn>1234-1010</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Ghavami, et al., 2005)که می تواند ناشی از کاهش مرگ سلولی بوده و موجب ایجاد و رشد سلول های سرطانی و یا اختلال خود گردد. افزایش غیر طبیعی مرگ سلولی در بیماری هایی مثل اختلالات نرودژنراتیو و ایدز دیده می شود ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Hashemi</Author><Year>2005</Year><RecNum>114</RecNum><record><rec-number>114</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>114</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Hashemi, M.</author><author>Kroczak, T.J.</author></authors></contributors><titles><title>Apoptosis and autoimmune disease</title><secondary-title>Current Medicinal Chemistry-Anti-Inflammatory & Anti-Allergy Agents</secondary-title></titles><periodical><full-title>Current Medicinal Chemistry-Anti-Inflammatory & Anti-Allergy Agents</full-title></periodical><pages>429-437</pages><volume>4</volume><number>4</number><dates><year>2005</year></dates><publisher>Bentham Science Publishers</publisher><isbn>1568-0142</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Hashemi & Kroczak, 2005).
1-6-2-2 مسیر های آپوپتوز
مولکول های متعدد در فرایند آپوپتوز درگیر هستند. تحریک مولکول های پرو آپوپتوزی و یا مهار فاکتورهای آنتی آپوپتوزی بستگی به نوع سلول و محرک دارد. دو مسیر اصلی آپوپتوز، مسیر خارجی یا مسیر وابسته به گیرنده های مرگ و مسیر داخلی یا مسیر میتوکندریایی می باشد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Hashemi</Author><Year>2005</Year><RecNum>114</RecNum><record><rec-number>114</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>114</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Hashemi, M.</author><author>Kroczak, T.J.</author></authors></contributors><titles><title>Apoptosis and autoimmune disease</title><secondary-title>Current Medicinal Chemistry-Anti-Inflammatory & Anti-Allergy Agents</secondary-title></titles><periodical><full-title>Current Medicinal Chemistry-Anti-Inflammatory & Anti-Allergy Agents</full-title></periodical><pages>429-437</pages><volume>4</volume><number>4</number><dates><year>2005</year></dates><publisher>Bentham Science Publishers</publisher><isbn>1568-0142</isbn><urls></urls></record></Cite><Cite><Author>Yavin</Author><Year>2007</Year><RecNum>115</RecNum><record><rec-number>115</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>115</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Yavin, S.</author><author>Arav, A.</author></authors></contributors><titles><title>Measurement of essential physical properties of vitrification solutions</title><secondary-title>Theriogenology</secondary-title></titles><periodical><full-title>Theriogenology</full-title></periodical><pages>81-89</pages><volume>67</volume><number>1</number><dates><year>2007</year></dates><publisher>Elsevier</publisher><isbn>0093-691X</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Hashemi & Kroczak, 2005; Yavin & Arav, 2007).
1-6-2-3- عناصر کلیدی مسیرهای آپوپتوز
گیرندهای مرگ: آپوپتوز از طریق تحریک چندین گیرنده سطح سلولی به وسیله فعالیت کاسپاز ها شروع می شود.
تغییرات غشایی: در مراحل اولیه آپوپتوز در سطح سلول و غشا پلاسمایی تغییرات مهمی رخ می دهد. از جمله این تغییرات حرکت فسفاتیدیل سرین از سطح داخلی غشا سلول به سطح خارجی آن است. این تغییر جزء وقایع زود هنگام آپوپتوز است و از سایر تغییرات مورفولوژیکی نظیر تجمع هسته و چروکیدگی سلول مقدم تر است. اما تمامیت غشا تا مراحل بعدی آپوپتوز دست نخورده می ماند.
آبشارهای پروتئازی: سیگنال های تحریک کننده ی آپوپتوز منجر به فعالیت خانواده ای از پروتئازهای سیستئین داخل سلولی می شوند. کاسپازها نقش محوری در شروع آپوپتوز بازی می کنند. اعضای مختلفی از کاسپازها در سلول های پستانداران شناخته شده اند. از مهمترین آن ها کاسپاز I یا ICE می باشد که به عنوان یک پروتئاز سیستئینی مسئول عمل اینتر لوکین یک بتا می باشد. فعال شدن کاسپازها در نتیجه انتشار سیتوکرم C از میتوکندری به سیتوزول رخ می دهد.
تغییرات میتوکندریایی: فعالیت فیزیولوژیک میتوکندری ها از سلول هایی که تحت آپوپتوز یا نکروز قرار گرفته اند متوقف می شود. در طول آپوپتوز، نفوذپذیری میتوکندری تغییر می کند و فعال کننده های پروتئازی مخصوص آپوپتوز از آن ها منتشر می شوند. در مقدار میتوکندری های آپپتوتیک کاهش زیادی دیده شده است. منقطع شدن غشای خارجی میتوکندری، در نتیجه انتشار سیتوکروم C به سیتوزل و به دنبال آن دپلاریزه شدن غشای خاجی از وقایع قابل توجه در سلولی است که تحت آپوپتوز قرار گرفته. انتشار سیتو کروم C (Apaf-2) موجب فعال شدن کاسپاز ها می شود. ماده دیگری که از میتوکندری در جریان آپوپتوز به درون سیتوزول صادر می شود AIF می باشد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Bowen</Author><Year>1993</Year><RecNum>116</RecNum><record><rec-number>116</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>116</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Bowen, I.D.</author></authors></contributors><titles><title>Apoptosis or programmed cell death?</title><secondary-title>Cell biology international</secondary-title></titles><periodical><full-title>Cell biology international</full-title></periodical><pages>365-380</pages><volume>17</volume><dates><year>1993</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Bowen, 1993). این ماده خاصیت تجزیه پروتئین را دارد وبرای تحریک آپوپتوز کافی است. مشاهده شده که DNA میتوکندری در مراحل ابتدایی آپوپتوز دست نخورده باقی می ماند واین می تواند در بررسی آپوپتوز و مقدار پیشرفت آن کمک کننده باشد.
قطعه قطعه شدن DNA: علامت بیولوژیک خاص آپوپتوز قطعه قطعه شدن DNA است، یک اتفاق تغییر ناپذیر که هنگام مرگ سلولی، قبل از تغییرات غشایی رخ می دهد.
قطعه قطعه شدن DNA با واسطه فعالیت اندونوکلئازهای درون سلولی وابسته به کلسیم ومنیزیم اتفاق می افتد. این آنزیم ها، DNA را در مناطقی که بین نوکلئوزوم ها قرار گرفته است می شکافند وقطعات یکسان DNA ایجاد می کنند. تراکم کروماتین: یکی از تغییرات زود هنگام در آپوپتوز متراکم شدن کروماتین در زیر غشای داخلی هسته می باشد. این فرایند می تواند با یک فلورو کروم پلی نوکلوئید خاص مانند “پرو پیدیوم یدید و یا DAPI” آشکار شود ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Bowen</Author><Year>1993</Year><RecNum>116</RecNum><record><rec-number>116</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>116</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Bowen, I.D.</author></authors></contributors><titles><title>Apoptosis or programmed cell death?</title><secondary-title>Cell biology international</secondary-title></titles><periodical><full-title>Cell biology international</full-title></periodical><pages>365-380</pages><volume>17</volume><dates><year>1993</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Bowen, 1993).
قطعه قطعه شدن هسته: اتفاق دیگر آپوپتوز، متراکم شدن هسته است. این همان قطعه قطعه شدن هسته در مراحل کلیواژ، مورولا و یا بلاستوسیست است که کوچکتر از هسته های سالمند ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Bowen</Author><Year>1993</Year><RecNum>116</RecNum><record><rec-number>116</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>116</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Bowen, I.D.</author></authors></contributors><titles><title>Apoptosis or programmed cell death?</title><secondary-title>Cell biology international</secondary-title></titles><periodical><full-title>Cell biology international</full-title></periodical><pages>365-380</pages><volume>17</volume><dates><year>1993</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Bowen, 1993).
قطعه قطعه شدن سیتوپلاسم: درصد بسیاری از جنینهایی که به صورت in vitro رشد می کنند، درجات مختلفی از قطعه قطعه شدن سیتوپلاسم در آن ها دیده می شود. این قطعات شبیه به اجسام آپوپتوتیک می باشند که در آن ها اندامک های سلولی مشاهده شده است. ظهور این قطعات همراه با افزایش اختلال کروموزومی بوده و پیش زمینه ای برای شروع آپوپتوز می باشد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Erenpreiss</Author><Year>2004</Year><RecNum>117</RecNum><record><rec-number>117</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>117</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Erenpreiss, J.</author><author>Jepson, K.</author><author>Giwercman, A.</author><author>Tsarev, I.</author><author>Erenpreisa, J.</author><author>Spano, M.</author></authors></contributors><titles><title>Toluidine blue cytometry test for sperm DNA conformation: comparison with the flow cytometric sperm chromatin structure and TUNEL assays</title><secondary-title>Human Reproduction</secondary-title></titles><periodical><full-title>Human Reproduction</full-title></periodical><pages>2277-2282</pages><volume>19</volume><number>10</number><dates><year>2004</year></dates><publisher>ESHRE</publisher><isbn>0268-1161</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Erenpreiss, et al., 2004).
1-6-2-4- روش های بررسی آپوپتوز
جهت سنجش آپوپتوز و بررسی مکانیسم آن روش های متعددی بر مبنای تغییرات مورفولوژیک و بیو شیمیایی سلول های آپوپتوزی طراحی ومعرفی شده اند. مهمترین نکته ای که می بایست در نظر گرفته شود انتخاب درست تکنیک سنجش آپوپتوز بر مبنای نوع مطالعه (روی سلول یا بافت)، القاءکننده مورد نظر، مکانیسم مورد بررسی و سازگاری حساسیت و اختصاصی بودن نتایج بر مبنای تعداد سلول یا غلظت آنالیت مورد سنجش است. پدیده های بیو شیمیایی که در همه و یا اغلب سلول های آپوپتوزی رخ می دهد به تشخیص بهتر و واضح تر این پدیده در سلول ها کمک می کند. روش انتخابی جهت بررسی آپوپتوز به نوع سلول مورد نظر و هدف تحقیق بستگی دارد. برخی از این روش ها جهت نمونه کوچک مناسب بوده در حالی که برخی دیگر جهت آزمایشات گسترده با نمونه بزرگ به کار می رود ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Bröker</Author><Year>2005</Year><RecNum>118</RecNum><record><rec-number>118</rec-number><foreign-keys><key app=”EN” db-id=”sp0sx5vdnswzpeewfdq5ta9e9z9vpxwf05te”>118</key></foreign-keys><ref-type name=”Journal Article”>17</ref-type><contributors><authors><author>Bröker, L.E.</author><author>Kruyt, F.A.E.</author><author>Giaccone, G.</author></authors></contributors><titles><title>Cell death independent of caspases: a review</title><secondary-title>Clinical Cancer Research</secondary-title></titles><periodical><full-title>Clinical Cancer Research</full-title></periodical><pages>3155-3162</pages><volume>11</volume><number>9</number><dates><year>2005</year></dates><publisher>AACR</publisher><isbn>1078-0432</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Bröker, Kruyt, & Giaccone, 2005).
