Presente y futuro de la evaluación del semen con finalidad reproductiva en un centro de reproducción asistida

INTRODUCCIÓN

El análisis básico del semen ha sido desde hace décadas prácticamente la única herramienta aceptada y disponible por parte de los laboratorios de reproducción asistida para estimar el potencial fértil del varón, según las directrices establecidas por los manuales de la Organización Mundial de la Salud, allá por los años 80.

A pesar de estar tan ampliamente extendido, cabe reconocer que sobre él se han vertido numerosas críticas, en cuanto a su utilidad, representatividad y poder predictivo, probablemente por la limitada capacidad diagnóstica que posee, así como las falsas creencias acerca de su utilidad real, lo que en diferentes ocasiones ha conducido a revisar sus contenidos con una frecuencia superior a la de cualquier otro tipo de análisis, hasta llegar a esta nueva edición de 2010 (1-3).

Entre las diferentes críticas recibidas, por quienes sin duda son sus principales usuarios, es decir, los varones con intención de tener hijos junto con sus parejas en el caso en que no hayan tenido éxito por sí mismos, y los centros de reproducción asistida, la más relevante está relacionada con el enfoque que estos manuales tienen, o que los centros generalmente les dan y lo alejados que están a veces de los objetivos reales de los beneficiarios de estos resultados.

Cuando un varón entrega una muestra de semen para ser analizada en un centro de reproducción asistida con fines reproductivos, la información que desea y que necesita ser obtenida tiene diferentes propósitos.

Primero, conocer el potencial fértil, es decir, si con esas características de la muestra de semen puede tener o no hijos, y además, una estimación de las probabilidades asociadas. Aquí se presenta sin duda la primera dificultad, ya que la existencia de espermatozoides por si misma hace posible la paternidad, aunque con recuentos bajos la probabilidad sea baja y por otro lado, su ausencia, dado que no se conoce si es permanente o transitoria, tampoco permite asegurar que sea imposible concebir.

En segundo lugar, principalmente en pacientes que desean iniciar tratamientos de reproducción asistida porque han intentado sin éxito la concepción natural, la intención es orientar en base al coste/beneficio (entendamos coste como esfuerzo tanto físico, como médico, y obviamente económico), qué tratamiento de reproducción asistida es recomendable desde el punto de vista de las características del semen, para que se tome la decisión más apropiada en coordinación con el médico ginecólogo y por supuesto teniendo en cuenta los resultados del estudio de infertilidad de la mujer de la pareja a tratar. En este sentido, y a pesar de que no existen, como veremos, puntos de corte estrictos que permitan tomar decisiones con un fuerte componente de evidencia médica, el análisis del semen proveerá de importante información al respecto.

A continuación, también es importante conocer si existe la necesidad de pruebas adicionales o complementarias, recomendables tras evaluar los resultados del espermiograma, pues revelan que nos encontramos en situaciones particulares que indican que debemos caracterizar mejor los motivos de infertilidad, ya que o bien pueden ser tratables y mejorables, como en el caso de infecciones y algunas alteraciones hormonales, o bien esconden problemas genéticos que podrían transmitirse a la progenie resultando en problemas más o menos relevantes para la salud, como las microdelecciones en el cromosoma Y, cariotipos alterados, o fibrosis quística. Indudablemente, en alguno de estos casos, la valoración por parte del urólogo complementando al espermiograma resulta fundamental.

Finalmente, y en casos particulares, una buena filiación de los motivos principales que expliquen la razón  estas muestras de semen no cumplen con su cometido fisiológico, que pueden orientar hacia determinadas técnicas especializadas de selección espermática, que mejoren las posibilidades de éxito en estas parejas.

Para llegar en detalle a profundizar en cada punto anteriormente descrito, deberemos primero revisar la perspectiva histórica del análisis del semen básico, cuáles son sus premisas y funcionamiento, así como las limitaciones principales, en qué tipo de mejoras diagnósticas se está trabajando en la actualidad, y como podrían pasar a formar parte del proceso de análisis del semen en un futuro, mejorando su fiabilidad, aplicación práctica, e incluso el diseño de métodos alternativos de selección basados en características particulares.

 

El espermiograma basado en los criterios de la Organización Mundial de la Salud

El análisis básico del semen que se lleva a cabo en los centros de reproducción asistida, se encuentra definido en los criterios publicados por el Manual de Análisis Básico del Semen publicado en su hasta la fecha 5ª Edición, por la OMS. La intención inicial no fue más que estandarizar la metodología empleada en el análisis del semen a lo largo del mundo.

Para el establecimiento de la metodología a llevar a cabo para el análisis del semen, así como para establecer los puntos de corte a partir de los cuales se considera una muestra de semen como normal o no, se ha hecho uso de técnicas más o menos discutidas.

A pesar de tener un loable objeto, diferentes críticas a su uso, a la forma en la que los límites establecidos y a la interpretación de los mismos, han llevado a la confusión a no pocos centros de reproducción, y por ende a sus pacientes, más aun cuando acuden consecutivamente a diferentes centros, que trabajan sobre las mismas premisas, y dan diferentes interpretaciones a análisis, que por otro lado deberían ser iguales.

La muestra más evidente de ello, sin duda es la falta de valor predictivo que el espermiograma tiene sobre la consecución de un embarazo, bien in vivo, o in vitro, en las diferentes técnicas de reproducción asistida, además de las sustanciales modificaciones que de una edición a otra del manual, se han ido introduciendo en los valores mínimos para muestras categorizadas como normales.

De todos es conocido que el análisis, según criterios de la OMS, incluirá la evaluación de ciertas características físicas micro y macroscópicas, tales como la capacidad de licuefacción, el volumen del eyaculado, el color y olor, el pH, la concentración de espermatozoides por ml de eyaculado, su movilidad (progresiva o no progresiva solamente, según el último manual OMS), y la morfología. Algunas valoraciones adicionales son necesarias según los hallazgos encontrados, tales como los niveles de leucocitos, en el caso de observar una elevada presencia de células redondas, o incluso fructosa, en muestras sin espermatozoides en fresco ni tras centrifugar.

En la Tabla 1, puede observarse la información comparativa entre los valores mínimos necesarios para considerar una muestra como normal, y la variación que han ido experimentado a lo largo de los años. En realidad el primer problema radicaba en la definición de “Normal”, que históricamente ha sido muy ambigua, y poco cercana al propósito real de su uso.

En su edición de 2010, con la intención de proveer de intervalos de referencia de la población fértil en cuanto a los valores del semen, para poder extrapolar a su uso diagnóstico, Cooper y cols., (3) a partir de muestras de semen de más de 4500 varones, de 14 países y 4 continentes, se escogieron aquellos fértiles en los últimos 12 meses, con la intención de recabar la información acerca de las características del semen representativo de un potencial fértil óptimo. Esta es una mejora notable respecto a los criterios manifestados en manuales previos, aunque sigue sin satisfacer algunos de los principales objetivos.

En este sentido, y tras evaluar las muestras, establecieron que el percentil 5, es decir, aquel valor por el cual, el 5 % de las muestras quedan por debajo, se marca como el límite inferior a partir del cual asignarle a estas muestras de semen la etiqueta de anormales.

Introdujeron, además, en su estimación, los intervalos de confianza al 95 % de cada valor, es decir el rango entre el que se movería el valor cierto en la población general. Recordemos que en un muestreo aleatorio, la media obtenida es la de la muestra, no la de la población que se quiere representar. Su parecido con la de la población total depende del tamaño muestral, y los intervalos de confianza, indican la dispersión de los datos, y principalmente, el margen en el que se encontraría el valor real en la población.

Así, dado que el numero de varones es grande, los IC 95 % son relativamente reducidos, lo que indica que los valores son próximos al valor cierto.

No obstante esto es válido para un muestreo representativo de la población global.

Es interesante destacar que una de las mayores críticas proviene de la forma en la cual se ha realizado la selección de los pacientes: por un lado, no todos los continentes, o países (sobre todo los más poblados) están representados, ni del mismo modo. Básicamente, existen sesgos importantes que cuestionan la representatividad: por ejemplo, la mayoría de los centros participantes son del hemisferio norte, (un 90 % de pacientes), cerca de un 50-55 % de los datos provienen de Europa del Oeste, y el resto, principalmente de Estados Unidos. No existe información de una inmensa mayoría de la población mundial (África, Centro y Sudamérica, China e India, por poner solo un ejemplo)

El propio autor reconoce que existen áreas sobre e infrarrepresentadas.

Otro de los principales inconvenientes, es que solamente un análisis de semen por varón fue llevado a cabo, incluso en contra de lo que el propio manual promulga (tener al menos 2-3, dada la gran variabilidad conocida).

Respecto a la morfología, sin duda el parámetro que con mayor facilidad ha ido cambiando a lo largo de los manuales, existen datos contradictorios respecto al tipo de análisis llevado a cabo: el criterio de David, o la morfología estricta de Kruger, en los estudios incluidos, a pesar de que luego fueron tratados en conjunto.

El hecho de actualizar el manual, no resulta cómodo para los usuarios. Entre otras circunstancias, la reclasificación de muestras previamente analizadas se convierte en un debate abierto, acerca de la necesidad de volver a informar a los pacientes acerca de los resultados de su espermiograma según los criterios actuales.

Hay artículos científicos que demuestran que aproximadamente un 38 por cien de los pacientes con un diagnóstico previo al manual deberían ser re-clasificados a tenor de los nuevos criterios.

Esto es importante sobre todo para centros de reproducción cuya orientación hacia los tratamientos de reproducción asistida venía condicionada por la categorización de las muestras de semen. Además, se ha sugerido la posibilidad también de que al tener más resultados “Normales”, se inicien los tratamientos más tarde, resultando en peores expectativas.

En este sentido hay que destacar que la interpretación de los resultados del análisis del semen es quizá más importante que el análisis en sí, para el cual, el manual sí describe en detalle los procedimientos y puede ser un aspecto relativamente homogeneizado entre laboratorios. De hecho en algunas de las versiones anteriores se ha llegado a afirmar que los criterios para realizar tratamientos de reproducción asistida deberían ser establecidos por los propios centros en función de los resultados obtenidos.    

Finalmente otro de los cambios introducidos por el manual de la organización mundial de la salud de 2010 tiene que ver con la movilidad de los espermatozoides. En este caso se ha procedido a la abolición de la diferenciación de los espermatozoides según su velocidad lineal algo que atentaba contra toda lógica, ya que quedaba a criterio del técnico observado la categorización por encima o por debajo de 25 micras por segundo, lo cual es obviamente subjetivo.

Cabe destacar que a pesar de que los principales usuarios del análisis de semen (repetimos) son los pacientes infértiles y los centros de reproducción asistida, en el manual no se hace mención ni se ha establecido ningún criterio basado en evidencia médica acerca de la influencia de los valores obtenidos en el análisis sobre la consecución del éxito o sus probabilidades tras aplicar tratamientos de reproducción asistida.

El manual parece ser bastante útil sobre todo para la descripción de las técnicas a emplear en la realización del análisis, en cambio, tiene carencias manifiestas en lo concerniente a la información disponible respecto al consejo reproductivo.

Algo evidente y reconocido por todo autor es la incapacidad del análisis del semen para discriminar entre aquellos individuos que finalmente lograrán la paternidad de aquellos que no, y sobre todo para discriminar que muestras de semen van a tener éxito con en los tratamientos de reproducción asistida dependiendo de la complejidad de la técnica empleada.

En cambio provee de una valiosa información acerca de la estimación general del potencial fértil sobre todo la identificación de los casos más graves que van a requerir además una serie de pruebas complementarias con la intención de primero en lograr esa de los motivos de la infertilidad y si algunos de ellos son potencialmente tratables y además, de evitar futuros problemas de salud de la descendencia.

Aun así una de las carencias más sorprendentes es la ausencia total del control del factor femenino al establecer los criterios ya que si bien todas las parejas eran fértiles por el hecho de haber concebido un hijo doce meses antes, se desconoce la información referente al grupo de mujeres incluidas en el estudio. Cabe resaltar que el resultado (embarazo), va a depender tanto del semen, como del ovocito y del útero, por lo que va a resultar en extremo complicado que sin controlar los otros factores, los valores del semen se puedan relacionar sin sesgos con los resultados reproductivos.

Otra de las críticas que ha recibido es la ausencia de la inclusión de ciertas pruebas funcionales tales como pudieran ser la madurez de la cromatina nuclear y la fragmentación del ADN los espermatozoides.

En resumen, el análisis del semen, según promulga la OMS, parece ser aplicado con una metodología relativamente homogénea entre centros (aunque existen estudios que demuestran que hay un % importante de centros que no lo aplican, aunque dicen que lo hacen), o que al menos si existen diferencias metodológicas, no parecen influir en demasía en los resultados, si bien sigue existiendo una confusión importante entre lo que significa tener valores anormales, la carencia de capacidad diagnóstica, cuando solicitar y qué tipo de pruebas complementarias pedir, así como el consejo reproductivo posterior, en función de los resultados.

 

Factores moleculares en estudio para la complementación del espermiograma

La definición del espermatozoide óptimo

Es conocido y experimentado por los centros de reproducción asistida que no todos los tratamientos de reproducción asistida son efectivos en todas las pacientes, lo que significa que frecuentemente se necesita más de un intento para lograr el éxito, y que el éxito no se logra en todos los individuos.

Por tanto, mientras no seamos capaces de lograr que a partir de un espermatozoide (obtenido o creado, si finalmente mediante la evolución de la experimentación en células madre se logra que den este resultado), y un ovocito, se obtenga siempre un embrión que implante y de lugar a un recién nacido sano, existe margen de actuación y mejora, y por tanto, necesidad de investigación.

Incluso en los escenarios más optimistas, con ovocitos y semen de donante, se advierte esta limitación (4, 5).

Desde el punto de vista del varón, se necesita establecer indicadores de calidad espermática aparte de los disponibles con el análisis clásico del semen, para utilizarse complementando el espermiograma y mejorando la capacidad diagnóstica, además de facilitando información acerca de cómo tratar o seleccionar los espermatozoides más adecuados.

La complejidad del espermatozoide:

Los espermatozoides son, con mucho, las células más especializadas en el cuerpo humano. Están diseñados para cumplir una misión muy difícil, que implica varias fases consecutivas, cada una independiente y crítica para el éxito.

Después de la eyaculación, tienen que nadar a través del moco cervical, a través del útero y las trompas, llegar al sitio de la fertilización, reconocer y fusionarse con el óvulo, y una vez dentro de desarrollar los mecanismos adecuados para coordinar genoma materno y paterno de manera adecuada para garantizar el desarrollo del embrión y la implantación. En este punto, se convierte en un nuevo individuo.

El espermatozoide se compone de diferentes compartimentos a fin de cumplir su cometido, cada uno de los cuales juega un papel crucial durante el proceso de la  concepción (6), incluyendo el ADN que contiene la cabeza que debe ser empaquetado correctamente y descomprimido en momentos específicos, y luego puesto en conjunto con el ADN femenino para finalmente formar el nuevo genoma. La pieza media contiene las mitocondrias de generación de energía y el flagelo para transformar la energía en movimiento. Además, todos los mecanismos de reconocimiento de los ovocitos, la fusión, y las estructuras intracelulares y factores para inducir el desarrollo temprano del embrión y la división. Todos estos procedimientos dependen de varias moléculas, cuya evaluación, en teoría, podría encontrar un lugar en el futuro análisis de semen por su importancia fisiológica (7, 8). Por otra parte, debemos tener en cuenta que las características de un espermatozoide ganador  y sus "especificaciones técnicas" son radicalmente diferentes en función de las técnicas de reproducción asistida para las que se vayan a emplear, y por supuesto, con las que se necesitan para llevar a cabo la función de reproducción natural (9).

La capacidad de cualquier esperma para tener éxito es tan débil como el punto más débil a lo largo de esta cadena de acontecimientos. Entonces, parece que es muy complejo ser un espermatozoide de éxito, y aún más difícil de ser capaz de medir con precisión su capacidad.

Hay elegantes estudios que demuestran el hecho de que dentro del mismo eyaculado, uno encuentra  espermatozoides  genéticamente únicos y muy diferentes después del análisis de la secuenciación de todo el genoma de diferentes espermatozoides, y que pueden en última instancia, condicionar la calidad del embrión y las posibilidades de fertilidad (10).

Esta es la base de la importancia de la selección de espermatozoides en la reproducción asistida: el éxito depende de una sola célula, en comparación con otros tejidos u órganos, donde muchas células trabajan conjuntamente y coordinadamente exactamente de la misma manera, son genéticamente idénticas y la disfunción de una sola célula no implica el cese de la función del tejido. En cambio, los espermatozoides se excluyen entre sí ya que el primero que entra en el ovocito evita la participación de los demás. Si el “ganador” no puede realizar las siguientes tareas biológicas requeridas para el éxito, entonces toda la cohorte de espermatozoides es inútil.

 

Marcadores moleculares de la función espermática:

Diferentes rasgos subcelulares, a nivel molecular, se han descrito como relevantes para el logro de descendencia mediante técnicas de reproducción asistida (9, 11).

Desde la totalidad de la integridad del ADN, a los factores moleculares individuales, con la información obtenida de la investigación básica o clínica, se han descrito innumerables marcadores biológicos de calidad del esperma en estos años.

Sin entrar en detalle en cada uno de ellos, que probablemente merecen una revisión individual, simplemente comentar que en la actualidad, bien a nivel de investigación, bien hasta cierto punto introducidos en la práctica clínica (a veces sin demasiada evidencia científica detrás que justifique su uso), existen un gran número de biomarcadores de calidad en espermatozoides candidatos a ser utilizados en un futuro.

Uno de los principalmente estudiados tiene que ver con la integridad del ADN de los espermatozoides, y en ese sentido existe mucha información disponible, así como kits de uso comercial para su análisis.

De todos modos, el consenso generalizado (12) en este sentido parece resumirse en:

- está relacionado en mayor o menor medida con la fertilidad masculina

- no tiene un poder predictivo suficiente para incluirse en el análisis de rutina del semen

- existen diferentes técnicas, pero sin umbrales claros a partir de los cuales tener información válida de sus posibilidades o de su diagnóstico

- parece ser útil para complementar la información del espermiograma en casos puntuales, donde los otros factores parecen normales, y se obtienen malos resultados (sobre todo de calidad embrionaria), inesperados en los tratamientos.

Otros de los factores de estudio, y ligados a infertilidad masculina, incluyen, por ejemplo, los rasgos apoptóticos de los espermatozoides, que incluso permiten la selección por Magnetic Activated Cell Sorting (MACS), de espermatozoides no apoptóticos para su uso en reproducción asistida (13, 14), así como la capacidad de unirse a ácido hialurónico (la presencia de receptores), que también permite la selección de espermatozoides en base a esa característica molecular (15-17).

En unas fases más experimentales, con aproximaciones –omicas, implicando el análisis masivo, podemos encontrar la definición de los ARN mensajeros implicados en el éxito reproductivo, una de nuestras líneas de investigación principales en los últimos años, y que exhibe prometedores resultados, así como otras tecnologías para describir los rasgos moleculares de los espermatozoides exitosos (18-23).

Finalmente, con un menor número de evidencias todavía disponibles, el análisis de la capacidad de uso de oxígeno, la espectroscopía de RAMAN, son prometedores, pero todavía alejados de su aplicación práctica (11, 24).

Para consultar una información más completa, detallada y actual acerca de todas estas aproximaciones moleculares al análisis y métodos de separación de espermatozoides con base molecular, nuestro grupo realizó recientemente una exhaustiva revisión de la situación (11)

 

Pruebas complementarias al espermiograma:

Existen, basadas en suficiente información médica, y en algunos casos, disponibles desde hace años, una serie de pruebas complementarias al espermiograma cuyo uso es principalmente el de conocer los motivos de la infertilidad, y en algún caso incluso corregirlos, poder ayudar en la toma de decisiones acerca del tratamiento de reproducción asistida más conveniente, y además, poder evitar riesgos para la descendencia.

 

Capacitación diagnóstica:

A pesar de no considerarse comúnmente como una prueba adicional, es de una gran utilidad conocer, sobre todo en muestras de semen con unos recuentos intermedios, las características de la muestra una vez preparada para el tratamiento de reproducción asistida.

Este simulacro a priori, es sobre todo de utilidad en el caso de un análisis de semen llevado a cabo en una pareja con infertilidad de origen desconocido o susceptible de ser orientada a inseminación artificial, con la intención de conocer si tras la preparación de la muestra de inseminación la cantidad de espermatozoides móviles disponibles para inseminar son suficientes para maximizar los resultados reproductivos.

En este sentido, bien con swim-up o gradientes de densidad, métodos clásicos de preparación del semen, en aquellas muestras entre 15 y 50 millones de móviles progresivos, se recomienda la capacitación diagnóstica, con la intención de obtener al menos 2-3 millones de espermatozoides para inseminar, cantidad que al menos según nuestros propios criterios, es suficiente para maximizar los resultados. No obstante, estos valores mínimos de recomendación para realizar la capacitación diagnóstica, así como la inseminación, pueden variar ampliamente entre centros, dado que no existe ni un referente en el manual de la OMS, ni acuerdo generalizado en la literatura, lo que lleva de nuevo a instar a cada centro, a revisar con periodicidad sus resultados históricos y establecer dichos umbrales.

 

Cultivo:

El cultivo microbiológico es otra prueba adicional necesaria en determinados casos, cuya sospecha de alteración, puede originarse gracias a las características evaluadas en el espermiograma.

Se ha descrito la presencia de microorganismos en todo el tracto genital masculino (25), la frecuencia de estos en la próstata, vesículas seminales, conductos deferentes, epidídimo y testículo, pueden originar procesos inflamatorios de tipo obstructivo, disfunciones secretoras, adherencia de los microorganismos al espermatozoide y desarrollo de anticuerpos antiespermatozoide, perjudicando la capacidad funcional del espermatozoide (26).

Con mucha frecuencia, un cultivo de semen resultará positivo para crecimiento microbiano, aunque la inmensa mayoría de veces, a causa de contaminación en la recogida de la muestra (27)

Distintos microorganismos están implicados en la fisiopatología de la infección de la vía seminal: virus (orquitis virales, mecanismo atrófico), C. trachomatis, N. gonorrhoeae, micoplasmas genitales, enterobacterias etc. están implicados en mecanismos obstructivos del ductus y epidídimo, así como en alteraciones de la calidad espermática por anticuerpos antiespermatozoide, incluso U. urealyticum se ha visto que produce daño directo al propio espermatozoide.

Según las indicaciones del cultivo de semen de los manuales de la OMS, prácticamente cualquier muestra de semen debiera ser analizada en este sentido:

- Hipospermia y/o ph <7.

- Hemospermia.

- Alteraciones de la Licuefacción

- >1 mill leucocitos/ml.

- Aglutinaciones espontáneas de los espermatozoides en el eyaculado.

- Marcada astenozoospermia

- Marcada oligozoospermia

- Teratozoospermia.

- Disminución de marcadores prostáticos (fosfatasa ácida, ac. cítrico) de vesículas seminales.

- Antecedentes de infecciones urogenitales, unido a datos de posible infección seminal.

- Inclusión en programas de reproducción asistida.

La realidad, es que solamente en casos en los que existe presencia de sangre en el eyaculado, la movilidad está notablemente disminuida mientras se hallan números de espermatozoides razonablemente aceptables, o se hallan células redondas que finalmente tras el análisis de su morfología se confirman como leucocitos, se envían a cultivo microbiológico los eyaculados, resultando en la mayoría de casos positivos, y procediendo al tratamiento correspondiente hasta su negativización.

 

Tests genéticos:

Otra importante información obtenida gracias al análisis del semen es la necesidad de llevar a cabo análisis genéticos en función de los resultados observados.

Esto está basado en el hecho, como veremos a continuación, que existen alteraciones genéticas mucho más frecuentes entre varones que tienen unas ciertas características del semen (generalmente, en muestra con muy pocos espermatozoides), lo que obliga a testar genéticamente al varón o sus espermatozoides, para evitar riesgos en la descendencia (28, 29).

 

Cariotipo:

Gracias a los resultados del análisis del semen podemos identificar aquellos pacientes con una elevada probabilidad de ser portadores de un cariotipo anormal.

Se ha descrito que aproximadamente un 6 % de los varones infértiles tienen anomalías cromosómicas y este valor incluso se eleva hasta el 16 % en varones en sin espermatozoides, siendo la anomalía más común ligada a los cromosomas sexuales, en concreto, el síndrome de Klinefelter (2, 30, 31).

En este sentido, el varón con oligospermia severa, tiene riesgo de tener esta alteración, por tanto, produciendo espermatozoides con una carga genética anormal, de forma que los embriones resultantes tengan una mayor incidencia de bloqueo, no implantación o aborto, aunque normalmente, la presencia de espermatozoides se debe a mosaicismos, que producen células normales, dando lugar a individuos cromosómicamente normales.

En el cariotipo, las alteraciones estructurales que afecten la espermatogénesis podrían ser también detectadas, ya que en estos casos, si existe el riesgo real de producir gametos desequilibrados, resultando en embriones con complementos cromosómicos anormales, que en muchas ocasiones conducen a abortos espontáneos.

En general, en el caso de hallar resultados anormales, es aconsejable el cribaje genético pre-implantacional.

FISH de espermatozoides:

La hibridación in situ fluorescente o FISH, es la técnica mediante la cual se lleva a cabo el análisis cromosómico de los espermatozoides.

Las indicaciones serían los fallos repetidos de implantación, abortos de repetición, alteraciones severas del semen, etc. (32-34).

La utilidad del FISH de espermatozoides radica en que existe un porcentaje significativo de varones en los que a pesar de tener un cariotipo normal y a causa de errores de meiosis, en su línea germinal se presentan errores en la producción de espermatozoides a pesar de ser varones cromosómicamente normales.

Respecto a su relación con los resultados del espermiograma, en oligozoospermias severas, existe un aumento en las aneuploidías en espermatozoides de varones infértiles comparados con fértiles.

• Parece ser que cuanto más severo es el factor masculino, mayor es la incidencia de aneuploidías.

• No hay un defecto específico del semen en concreto que sea indicador de una tasa anormal de defectos cromosómicos en los espermatozoides, oligo, asteno o teratozoospermia.

De inicio, las indicaciones para aconsejar la realización de un FISH de espermatozoides según el factor masculino:

• concentración menor de 2-4 mill/ml

• teratozoospermia muy severa, con presencia elevada de espermatozoides con morfología muy aberrante, muy distante de la normalidad. A pesar de ser este un criterio muy subjetivo, en la práctica diaria, es relativamente fácil de detectar. Incidencia elevada de cabezas dobles, macrocefalias, engrosamientos muy evidentes de pieza media, etc…

Fibrosis quística:

La mutación patológica en el gen regulador de la conductividad transmembrana, o CFTR, además de comportarse con una herencia autosómica recesiva en la consecución de la fibrosis quística, incluso en portadores por otro lado sanos, se ha descrito que cursa con agenesia bilateral congénita de vasos deferentes. Por tanto, afecta a homocigotos para mutaciones del gen CFTR, y algunos heterocigotos de las mutaciones más graves (Δ508).

En este sentido, un espermiograma en el que no se hallen espermatozoides, y que tras la exploración del urólogo se detecte la ausencia de deferentes, es susceptible de ser estudiado para las mutaciones del CFTR, ya que su elevada prevalencia, estimada en una tasa de portadores en el área mediterránea de aproximadamente 1/25, podría, en el caso de la utilización de los espermatozoides testiculares producidos para los tratamientos de reproducción con una mujer portadora, resultar en niños afectos de esta alteración, potencialmente mortal.

Se estima que afecta sobre un 1 % de los varones infértiles, aunque este dato puede ser variable dependiendo del área geográfica considerada, y entre los casos de ausencia bilateral congénita de deferentes, sobre un 80 % de portadores de mutaciones conocidas, y se hipotetiza que un porcentaje añadido de mutaciones todavía no descritas (35).

En el caso de conocerse que ambos miembros son portadores, obviamente la recomendación es orientar a un diagnóstico genético preimplantacional de esta enfermedad monogénica, y cabe destacar que todo el proceso de investigación se inició con el resultado del espermiograma.

 

Microdelecciones cromosoma Y

Otra alteración genética potencialmente detectable gracias a los resultados obtenidos mediante el análisis del semen es la presencia de microdelecciones en el brazo largo del cromosoma Y. Allí se encuentran localizados un buen número de genes relacionados con la espermatogénesis, de manera que su carencia conduce a la ausencia de espermatozoides, o a una producción muy limitada.

En concreto, en la región AZF (de azoospermia factor locus), se han descrito delecciones de pequeño tamaño, en al menos 3 zonas diferentes, que pueden estar individualmente o en conjunto, en varones con alteraciones severísimas del semen.

Se estima que en un 15 % de varones azoospermicos en el eyaculado se encontraría al menos una de estas microdeleciones, y en un 6 % de los varones con oligospermias severas, menores de 1 mill/ml. La tasa de portadores de estas microdelecciones en valores del semen menos graves, pero todavía por debajo de la normalidad considerablemente (1-5mill/ml), se acercaría al 2 %.

Se  ha discutido mucho acerca de la necesidad de determinar esta alteración genética, ya que en el caso en el que no existan espermatozoides, nada podrá hacerse para conseguir una paternidad biológica, y de haberlos, las hijas serán sanas, mientras los hijos heredarán la alteración, y por tanto, serán de nuevo infértiles.

Desde este punto de vista, la utilidad se ciñe únicamente a la filiación del motivo de infertilidad, así como al consejo reproductivo para la descendencia.

En general, se ha hallado una relación entre el fenotipo y el genotipos exhibidos, de forma que microdelecciones en AZFa se han relacionado con aplasia de células germinales y AZFb con bloqueo de la espermatogénesis, mientras que  en AZFc suele hallarse en la histopatología un bloqueo postmeiótico.

El pronóstico, en cuanto a hallar espermatozoides en el tejido testicular, es muy poco alentador en los casos de AZFa-b, mientras que se hallan en unas tres cuartas partes de los portadores de microdelecciones en AZFc, con tasas de embarazo comparables a otros casos de infertilidad masculina idiopática (36, 37).

 

CONCLUSIONES

El análisis clásico del semen, si se realiza e interpreta adecuadamente su uso, es una herramienta de mucha utilidad, para poder informar acerca de la capacidad de un varón para concebir a grandes rasgos, pero sobre todo, para poder orientar al tratamiento de reproducción más adecuado en función de las características del semen, así como solicitar otras pruebas complementarias, que ayudarán en la filiación del motivo de infertilidad, en algunas ocasiones incluso a plantear un tratamiento farmacológico que lo solucione y evite los tratamientos de reproducción o mejore los resultados, e incluso que evite la concepción de individuos con problemas médicos, como sería el caso de alteraciones genéticas.

Estos hechos, no evitan la necesidad de mejora, que debe venir del conocimiento profundo de la fisiología molecular del espermatozoide, mejorando su diagnóstico y el desarrollo de técnicas de selección espermática.