COENZIMA Q10 Y CALIDAD SEMINAL

Biol José Luis Llanos, Biólogo de la Clínica de Fertilidad ProCrear

La coenzima Q10 (CoQ10) es una molécula presente en todas las células del cuerpo en su forma reducida (ubiquinol) así como en su forma oxidada (ubiquinona). Se encuentra principalmente en una parte de las células denominadas mitocondrias, que son las encargadas de transformar la energía de los nutrientes que consumimos en moléculas energéticas denominadas ATP (Adenosina Trifosfato) necesaria para que las células puedan cumplir con sus diferentes funciones. Esta coenzima en concentraciones adecuadas es imprescindible dentro de las mitocondrias, ya que como se puede deducir participan directamente en la generación de ATP. Además de su rol como moléculas bioenergéticas participan en la protección celular contra el estrés oxidativo generado por ROS (Especies reactivas de oxigeno), que dañan estructuras y moléculas importantes de la célula como la bicapa lipídica y el ADN.

La deficiencia de CoQ10 en el cuerpo se debe principalmente al bajo consumo de los alimentos que presenten esta molécula,  así como la vitamina B6 que es necesario para sus síntesis y al envejecimiento. También puede ser debido a un defecto genético involucrado en su síntesis, o alguna enfermedad que aumente su consumo dentro del cuerpo. La falta de disponibilidad de esta molécula ha sido implicada en enfermedades como   Parkinson, diabetes, enfermedades coronarias, infertilidad femenina e infertilidad masculina.

Los espermatozoides son células especializadas en transportar el material genético de origen paterno a lo largo del sistema reproductivo femenino hasta el ovulo para su fecundación y para ello necesitan de energía en forma de ATP  que debe ser generada en la mitocondrias de la pieza intermedia de los espermatozoide humanos. Durante varios años se ha investigado  la función que cumple la Coenzima Q10 en la infertilidad masculina y si la suplementación oral con esta a pacientes infértiles puede mejorar la calidad de los diferentes parámetros espermáticos como la motilidad, la morfología y  la concentración.

Lo que se evidencia en estas investigaciones es que la concentración de CoQ10 disminuye en pacientes con infertilidad idiopática y astenozoospermia asociada a varicocele. Además que la distribución de la CoQ10 en el plasma seminal es alterada.

Por otra parte, la suplementación in vitro de CoQ10 ha mostrado que puede mejorar la motilidad de los espermatozoides de pacientes astenozoospérmicos. En otros trabajos en los cuales se ha suplementado CoQ1O por vía oral, a pacientes infértiles con oligoastenozoospermia y oligoastenoteratozoospermia, en dosis de 200 -300 mg al día durante 3 a 6 meses,  se observa que la concentración de CoQ10 aumenta en el suero sanguíneo,  así como en el plasma seminal. La calidad espermática mejora con el aumento de la concentración, la motilidad y formas normales. Además los niveles de FSH de los pacientes que consumen CoQ1O disminuyó durante los tratamientos indicando una adecuada espermatogénesis a nivel testicular.

Los efectos positivos de la CoQ10 en los espermatozoides son explicados debido a su función bioenergética y a su capacidad antioxidante para detener el estrés oxidativo generado por ROS en pacientes infértiles.  CoQ10 aumenta la actividad de las enzimas antioxidantes catalasa y superóxido dismutasa presentes en el plasma seminal.

Como se puede observar existe información científica que CoQ10 puede ser una opción ubicua y adecuada para mejorar la calidad seminal en pacientes infértiles antes de un tratamiento de reproducción asistida, aunque todavía no existe información relevante con respecto a tasas de embarazo.

¿CUÁNTO TIEMPO VIVE UN ESPERMATOZOIDE?

Biol José Christopher Tello, Biólogo de la Clínica de Fertilidad ProCrear

Se sabe que el hombre produce millones de espermatozoides a lo largo de su vida; sin embargo, solo uno llega a fecundar el óvulo.

La cantidad de tiempo que un espermatozoide pueda vivir dependerá de la calidad del mismo, es muy variable pero en general pueden estar dentro del hombre hasta 72 días. Los espermas se almacenan en los testículos, debido a que son sensibles a las temperaturas altas. Si por cuestiones físicas o de enfermedad la temperatura del cuerpo es muy alta, esto puede causar la esterilidad.

Por otro lado la reducción del estrés y el llevar una vida saludable pueden determinar que los espermatozoides vivan más.

Cuando los espermatozoides salen del cuerpo masculino mediante la eyaculación su vida depende de las condiciones ambientales. El tiempo medio de supervivencia de un espermatozoide en el cuerpo de la mujer puede ser en un periodo de 3 a 4. Sin embargo, cuando se expone al aire o a sitios con condiciones desfavorables, muere en cuestión de minutos.

Una vez en el cuerpo de la mujer…

El esperma puede vivir más o menos, dependiendo el ciclo menstrual. Antes de la ovulación, el cuerpo femenino se prepara para albergar a los espermatozoides bajando la temperatura corporal y creando una membrana mucosa. Luego de la ovulación, la temperatura sube y el tiempo de vida será solo de 24 a 48 horas.

ANTICUERPOS ANTIESPERMATOZOIDES

¿Cómo se producen los anticuerpos antiespermatozoides?

Las células espermáticas no están presentes en los testículos hasta la pubertad y el sistema inmunológico puede reconocer a los espermatozoides del varón como células extrañas ocasionando la secreción de anticuerpos antiespermatozoides por parte de las células plasmáticas.

Normalmente el sistema reproductor masculino presenta diferentes estrategias para proteger a los espermatozoides del sistema inmunológico durante su desarrollo, maduración y estadía en el plasma seminal.

En los testículos los espermatozoides están protegidos del sistema inmunológico por la barrera hematotesticular conformada por las células de sertoli que rodean al espermatozoide; en el epidídimo y en el semen existen sustancias que actúan como inmunosupresores. Cualquier tipo de lesión en el sistema reproductor masculino o alguna deficiencia de las estrategias de protección podrían ocasionar la formación de anticuerpos antiespermatozoides.

Los espermatozoides también pueden ser reconocidos el sistema inmunológico de la mujer y generar anticuerpos antiespermatozoides.

¿Qué patologías pueden ocasionar la formación de anticuerpos antiespermatozoides en el varón?

Se generan usualmente en casos de trauma testicular, varicocele, orquitis, torsiones testiculares, criptorquidia, infecciones del tracto genitourinario, lesiones en la medula espinal y en la vasectomía.

¿Dónde se presentan?

Los anticuerpos antiespermatozoides pueden estar presentes en el moco cervical de la mujer, en el plasma seminal, en la superficie de los espermatozoides y en el suero sanguíneo tanto de varones como en mujeres sexualmente activas.

¿Cómo afecta la fertilidad los anticuerpos antiespermatozoides?

Los anticuerpos unidos a los espermatozoides se han asociado a infertilidad y si están presentes en la superficie de los espermatozoides pueden afectar el transporte (aglutinaciones) y motilidad de las células espermáticas, la interacción de los gametos (fecundación del ovulo), el desarrollo temprano del embrión, la implantación y el desarrollo fetal. En un estudio reciente también se ha visto asociado a desordenes en la reacción acrosomal, hiperactivación del espermatozoide y daño a la cromatina espermática.

¿Cómo se detectan?

Los anticuerpos que generalmente se encuentran en el eyaculado a causa de una respuesta inmune son los isotipos inmunoglubulinas A o inmunoglobulinas G, los cuales pueden ser detectados por dos métodos: El Test inmunobead (IB Test) o el Test de la reacción de antiglobulinas mixta (MAR Test). Los dos test pueden detectar anticuerpos en la superficie de los espermatozoides así como en fluidos libres de espermatozoides:

• IB Test directo o MAR Test directo: detectan anticuerpos antiespermatozoides en la superficie de los espermatozoides. • IB Test indirecto o MAR Test indirecto: detectan anticuerpos en el suero sanguíneo, fluido testicular, plasma seminal y en el moco cervical.

¿Existe algún tratamiento para los anticuerpos antiespermatozoides?

Si su resultado es positivo con una elevada concentración de anticuerpos antiespermatozoides su médico le recomendara ciertos tratamientos como la selección espermática mediante gradientes densidad o swin up para realizar posteriormente una inseminación intrauterina, inseminación in vitro o Inyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI).

ESCHERICHIA COLI Y SU EFECTO EN LOS ESPERMATOZOIDES

La bacteria Escherichia coli (E. coli) es una bacteria gram negativa que pertenece a la familia

Enterobacteriaceae. Es conocida por afectar el sistema digestivo, así como también los órganos del aparato reproductor masculino.

Esta bacteria es la más frecuente de los microorganismos aislados en casos de infección genitourinaria, siendo aislada en un 65 - 80% en las secreciones prostáticas y en un 69% en el fluido seminal de pacientes con prostatitis crónica. Los serogrupos (cepas) uropatogénicos de E.coli que causan prostatitis son O1, O2, O3, O4, O6, O7, O8, O16, O25 y O75, mientras que, los encontrados en el semen de pacientes infértiles son O1, O2, O4, y O6.

Esta bacteria puede causar orquitis (inflamación del testículo), epididimitis (inflamación del epidídimo) y uretritis (inflamación de la uretra), así como también la inflamación de las glándulas accesorias y de los ductos eyaculatorios del tracto reproductor masculino. La obstrucción inflamatoria impide la salida de los espermatozoides durante la eyaculación. Las Infecciones e inflamaciones del aparato reproductor masculino han sido asociadas a casos de infertilidad masculina en 8 a 35%.

Pero ¿qué se sabe sobre lo que puede ocasionar la E. coli en los espermatozoides? A continuación un breve resumen de algunas evidencias científicas al respecto.

Los estudios realizados in vitro con espermatozoides humanos han mostrado que la bacteria E. coli es capaz de afectar la reacción acrosomal, que es un proceso necesario para que el espermatozoide humano sea capaza de atravesar la zona pelúcida y fecundar el óvulo. Asimismo se ha determinado que puede disminuir el porcentaje de espermatozoides motiles por medio de la secreción de una molécula denominada factor de inmovilización que a elevadas concentraciones puede tener un efecto espermicida y generar alteraciones morfológicas en los espermatozoides. También se ha evidenciado que la disminución de la motilidad espermática puede ser debido a que E. coli puede causar aglutinación (unión entre espermatozoides) por medio de su capacidad de adhesión a la superficie de los espermatozoides.

Trabajos in vivo han revelado que E. coli puede alterar la espermatogénesis y la maduración espermática en los testículos de ratones. En humanos se ha evidenciado que la calidad seminal de pacientes infértiles infectados es menor que el de aquellos pacientes fértiles que presentan la bacteria. Sin embargo, el grado de muerte celular espermática en pacientes fértiles es mayor con respecto a individuos fértiles que no presentan la bacteria.

Una de las incógnitas con respecto a las infecciones con E. coli es porque algunos pacientes que presentaban la bacteria son asintomáticos y su calidad seminal no disminuye. Algunos autores mencionan que las infecciones en estos pacientes aparentemente fértiles son recientes y por lo tanto la bacteria no ha causado un daño perjudicial. Mientras que otros trabajos recientes están mostrando nueva evidencia al respecto la cual menciona que no todas las cepas de E. coli presentan la misma patogenicidad espermática. Las secreciones solubles de algunas cepas de E. coli como la toxina alfa hemolítica produce la pérdida de la función de la mitocondria espermática, una parte del espermatozoide que genera la energía para su movimiento.

E. coli, como ya mencionamos, es capaz de adherirse a las células espermáticas siendo los espermatozoides un vector en la transmisión de esta bacteria hacia el aparato genital femenino originando complicaciones al momento de querer tener un bebe y podría ser perjudicial tratamientos de reproducción asistida. Por ello es recomendable que antes de iniciar cualquier tratamiento de reproducción, el hombre se realice un cultivo seminal para poder descartar la presencia de bacterias como E. coli y si en caso su diagnóstico sea positivo consultar con el médico para que pueda administrarle la medicación adecuada.

¿LA FRAGMENTACIÓN DE ADN ESPERMÁTICO AFECTA LA FERTILIDAD?

La infertilidad es un problema que afecta aproximadamente a un 15 o 20 % de la población en el transcurso de su edad fértil y la mitad de los casos son de origen masculino.
Generalmente para determinar el potencial reproductivo de un varón se evalúan los parámetros básicos recomendados por la Organización Mundial de Salud (OMS 2010) como la concentración espermática, cantidad de espermatozoides móviles, porcentaje de espermatozoides que presentan morfología normal y el porcentaje de espermatozoides que están vivos en el eyaculado.
Sin embargo estos parámetros presentan limitaciones dado que no evalúan todo el potencial reproductivo de los espermatozoides y su capacidad para que al fecundar al óvulo puedan generar un embrión sano y evolutivo.
Alrededor de un 15% de hombres con parámetros seminales normales son infértiles.
Con el objetivo de conocer mejor los diversos factores que disminuyen o dañan permanentemente la fertilidad masculina, en los últimos años se ha investigado otro parámetro conocido como la fragmentación de ADN (Ácido desoxirribunucleico) y enfermedades genéticas que no son detectables en un espermatograma de rutina.
En la actualidad, muchos estudios han demostrado la importancia de la integridad del material genético contenido en los espermatozoides, ya que el gameto masculino aporta la mitad de las instrucciones genéticas necesarias para el desarrollo de un embrión. ¿QUÉ ES LA FRAGMENTACIÓN DE ADN ESPERMÁTICO? Son rupturas originadas a lo largo de la doble cadena de ADN del espermatozoide, estas pueden clasificarse en dos tipos: rupturas de cadena simple y rupturas de cadena doble, siendo estas últimas las más perjudiciales, debido a que no pueden ser reparadas por el óvulo. Los elevados índices de fragmentación de ADN espermático se han relacionado con una disminución en la fertilidad, embriones de baja calidad que no evolucionan, disminución en la tasas de embarazo, y un incremento de abortos espontáneos después de tratamientos de reproducción asistida (TRA) como la inseminación intrauterina y la fecundación in vitro. Estas relaciones se siguen evidenciado en trabajos publicados en los últimos años, como en el trabajo Osman donde se evidencia que las tasas de nacidos vivos disminuyen cuando se realizan tratamientos de reproducción asistida con muestras seminales que presentan elevados índices de fragmentación. Hace poco en el 2015 WDOWIAK demostró que niveles elevados de fragmentación espermática pueden reducir la velocidad de los parámetros morfocinéticos del embrión después de realizar fecundación por ICSI (Inyección intracitoplasmatica). ¿CUÁLES SON LAS CAUSAS DE LA FRAGMENTACIÓN DE ADN ESPERMÁTICO? La fragmentación de ADN espermático es un problema originado por múltiples factores que pueden actuar durante el desarrollo de los espermatozoides en el testículo (espermatogénesis), durante su transporte a través de las vías seminales y luego de la eyaculación. Los principales factores son: • Las especies reactivas de oxigeno (ROS). Los ROS son moléculas oxidantes altamente reactivas, como el peróxido de hidrogeno, el ion superóxido y el radical hidroxilo; estas pueden causar fragmentación de ADN si se encuentran en elevadas concentraciones en el sistema reproductor masculino o en el eyaculado. • Fallas en el empaquetamiento de la cromatina. Durante la etapa final del desarrollo del espermatozoide su ADN es condensado y fuertemente empaquetado por unas proteínas denominas protaminas, las cuales protegen al ADN durante recorrido a través de las vías seminales y el sistema reproductor femenino. Si algún error se genera durante el empaquetamiento del ADN espermático, el espermatozoide presentara fragmentación y será más susceptible a daño. • Fallas en el proceso de apoptosis (muerte celular programada). La apoptosis es el mecanismo por el cual se controla la sobreproducción de espermatozoides, este proceso degrada el ADN y en consecuencia genera múltiples roturas. En algunas ocasiones las células destinadas a ser eliminadas escapan del proceso de apoptosis y se encuentran en el eyaculado. • Otros factores que pueden potenciar la fragmentación de ADN son la edad, la presencia de leucocitos en el eyaculado, el consumo de alcohol, el consumo de cigarro y otras drogas, pesticidas , sustancias químicas, altas temperaturas , radiaciones (rayos x y ultravioleta) , Varicocele, infecciones en el tracto genital, torsión testicular, cáncer testicular, etc. ¿EXISTE ALGÚN TRATAMIENTO PARA DISMINUIR LA FRAGMENTACIÓN DE ADN ESPERMÁTICO? Si la causa se debe a un problema fisiológico del sistema reproductor como varicocele o torsión testicular, la mayoría de las veces se necesita una intervención quirúrgica; en caso se deba a una infección con un elevado recuento de leucocitos en el eyaculado se debe administrar antibióticos hasta que la infección desaparezca. Si no es el caso y el eyaculado presenta un elevado índice de fragmentación con parámetros seminales normales, generalmente se somete al paciente a un tratamiento con antioxidantes como vitamina E, vitamina C y Ácido fólico por dos a tres meses. En adición a ello, el varón debe mejorar su estilo de vida evitando fumar, ingerir alcohol en exceso y dejar de lado las comidas con grasa saturada. Otra opción es extraer espermatozoides del epidídimo o de testículo, mediante aspiración o biopsia, ya que se ha evidenciado que estos presentan menor índice de fragmentación y se encuentran en mejor condición para poder fecundar al ovulo y dar inicio al desarrollo de una nueva vida.

¿POR QUÉ LA INFERTILIDAD TIENE CAUSAS DESCONOCIDAS?

 La infertilidad masculina ha presentado un declive en todo el mundo,  siendo aproximadamente de 10%  - 15%  las parejas  en edad reproductiva que  presentan problemas de fertilidad,   y de estos un 50% son por problemas reproductivos masculinos.  En el mundo existe una mayor incidencia de hombres con trastornos reproductivos como criptorquidismo, hipospadias, disminución de la concentración de testosterona y cáncer testicular.  Se asume que este descenso en la fertilidad así como los problemas reproductivos se debe a cambios sociales, económicos, a una mejor contracepción y  factores fisiopatológicos. Sin embargo a pesar de los avances médicos en la actualidad existen hombres cuya causa de infertilidad es desconocida lo que se denomina infertilidad idiopática.

En los últimos años se ha generado un gran interés por unas sustancias químicas denominadas disruptores endocrinos que es una de las causas atribuidas a la infertilidad idiopática, estas sustancias pueden interferir con la actividad de las hormonas sexuales, además de generar bloqueos a nivel del eje hipotálamo hipófisis y podrían causar problemas de fertilidad.

A pesar de que el término disruptores endocrinos puede parecer extraño, el ser humano está expuesto constantemente a estas sustancias las cuales se  encuentran presentes en los productos que usamos a diario como botellas de plástico, vasos de plástico, en la comida y en los productos de cuidado personal.  Dentro de los disruptores endocrinos  podemos mencionar a los, Parabenos, al Bisfenol A, los Alquilfenoles y a la Benzofenona 1.

Los Parabenos son usados en la comidas como preservantes, los cosméticos y en los productos farmacéuticos, protectores solares, productos de cuidados de la piel, en acondicionadores, jabones y champú; el Bisfeno A se usa en la elaboración de plástico para botellas de agua, vasos y en las resinas que recubren los contenedores de comida siendo la  ingestión es la primera fuente de exposición;  Alquilfenoles son usados por su función antiséptica en jabones, en desinfectantes y en las patas dentales y    La benzofenona – 1 es utilizada en los protectores solares.

En diversos estudios  animales se ha observado que los disruptores endocrinos mencionados pueden causar disminución en la síntesis de testosterona, afectar la función reproductiva masculina, disminuir la motilidad  y concentración seminal.  En algunos estudios en humanos se ha observado que los Alquilfenoles pueden causar infertilidad idiopática, la benzofenona-1 puede disminuir la fecundidad y el Bisfenol A se ha asociado con disminución de la calidad seminal e incremento de del daño del ADN espermático.  

A pesar de que los trabajos con seres  humanos  para verificar si realmente los disruptores endocrinos pueden afectar el potencial reproductivo del varón y causar infertilidad idiopática  son escasos,  eso no quita el hecho de que estamos expuestos constantemente a estas sustancias. Quizás muchos de los varones que presentan su potencial reproductivo disminuido se deba por una alta exposición a algún tipo de disrruptor endocrino. 

Autor: 
José Luis Llanos Carrillo, 

              Biólogo de la Clínica ProCrear

LA CRIPTORQUIDIA Y LA INFERTILIDAD MASCULINA

La criptorquidia, consiste en la falta de descenso de uno o ambos testículos al escroto. Se estima que entre el 2  y  5 % de los  recién nacidos padecen esta alteración, aunque este dato asciende hasta el 30% si hablamos de niños prematuros. En muchos casos se resuelve de forma espontánea, por lo que encontramos que al año tan sólo el 1% de los niños la padecen.

Los factores que causan criptorquidia son:

• hormonales: déficit de ciertas hormonas durante el embarazo o los primeros meses tras el nacimiento.
• alteraciones anatómicas: las más comunes, consisten en anomalías en los tejidos que participan en el descenso testicular.
• causas genéticas: síndrome de Klinefelter (varones con un cromosoma X de más), cromosoma Y más largo de lo normal, y otras alteraciones genéticas.
• actualmente también se habla de factores ambientales durante la vida fetal relacionados con esta patología (enfermedades de la madre durante el embarazo, agentes químicos, etc.)

La temperatura es un factor importante en la función testicular y el hecho de no haber descendido supone un perjuicio para el testículo, ya que está expuesto a temperaturas más altas que las que tendría estando en el escroto.

Existen varias vías de tratamiento:

• Tratamiento quirúrgico: es a día de hoy el método más eficaz y consiste en la reubicación del testículo en el escroto. Si al año del nacimiento el testículo no ha descendido existe un alto riesgo de que las células que darán lugar a espermatozoides degeneren por lo que se recomienda realizar la cirugía antes de los 18 meses de edad y siempre antes de los 5 años. Desgraciadamente seguimos encontrando criptorquidias no tratadas en edades superiores.
• Tratamiento hormonal: sólo indicado en un reducido número de casos.

En la mayoría de los casos la criptorquidia es unilateral (un solo testículo no descendido) y las repercusiones en cuanto a fertilidad son menores que en la criptorquidia bilateral (ninguno de los testículos descendidos). En esta última frecuentemente encontramos alteraciones graves de la calidad seminal que llegan incluso a la ausencia de espermatozoides en el eyaculado (azoospermia).

Afortunadamente hoy en día existen técnicas que nos permiten obtener espermatozoides y llevar a cabo una Fecundación in Vitro. La recuperación se realiza mediante la recogida de una pequeña cantidad de tejido por una punción en el testículo bajo anestesia local y aspiración con aguja fina (PAAF) o mediante una biopsia testicular, en la que se obtienen fragmentos de testículo.

Además de estar asociada a problemas de fertilidad se sabe que la criptorquidia no corregida está también relacionada con una mayor incidencia de cáncer testicular, por lo que un correcto diagnóstico y tratamiento son cruciales.

Diagnóstico

El diagnóstico generalmente se hace por palpación de la bolsa escrotal y posteriormente de la zona abdominal y del canal inguinal en busca del o los testículos. Este examen físico se realiza en el momento de nacer o más tarde en alguna revisión rutinaria del bebé.

En el 15% de los casos el testículo es difícil de localizar y hay que realizar alguna prueba complementaria como una ecografía abdominal.

Si no se consiguen localizar los testículos mediante ninguna de estas pruebas habrá que recurrir a la cirugía, generalmente por laparoscopia. Normalmente esta cirugía se realiza entre el primer y segundo año de vida del bebé, a no ser que se presente asociada una hernia y haya que intervenir antes.

Es aconsejable realizar el estudio a temprana edad para que en el futuro se pueda evitar este tipo de problemas de infertilidad, hay casos donde personas adultas por no realizarse un debido chequeo masculino presenta criptorquidia ocasionándoles problemas de infertilidad y un posible desarrollo de cáncer.

La falta de las zonas testiculares conlleva a la no producción de la hormona masculina (la testosterona) al ser extraído los testículos debido a la presencia de la criptorquidia no estará produciendo dicha hormonal , para lo cual el urólogo especialista recomendara el uso de hormonas para suplir la falta de la testosterona.