………..23

1-6-2-4-1- بررسی تغییرات غشاء پلاسمایی در مرگ سول ……………………………………………………………23

1-6-2-4-1-1- تعیین فسفاتیدیل سرین سطح بیرونی غشاء سلول……………………………………………………24

1-6-2-4-2- بررسی سیتوتوکسیسیتی ………………………………………………………………………………………………24

1-6-2-4-3- بررسی تغییرات مورفولوژی …………………………………………………………………………………………..25

1-6-2-4-3-1- استفاده از میکروسکوپ الکترونی………………………………………………………………………………25

1-6-2-4-3-2- استفاده از میکروسکوپ نوری وفلورسانس………………………………………………………………..25

1-7- منشاء آسیب DNA اسپرم…………………………………………………………………………………………………………26

1-7-1- بسته بندی غیرطبیعی كروماتین……………………………………………………………………………………………27

1-8- ساختار کروماتین اسپرم و تأثیر آن بر ناباروری …………………………………………………………………………28

1-8-1- بررسی ساختار کروماتین اسپرم……………………………………………………………………………………………..28

1-9- نقش آپوپتوز در آسیب DNA اسپرم………………………………………………………………………………………..29

1-10- استرس اكسیداتیو به واسطه ROS…………………………………………………………………………………………30

1-11- تاثیر عوامل محیطی برسلامت DNA و میزان موفقیت روشهای کمک باروری…………………..31

1-11-1- مصرف سیگار………………………………………………………………………………………………………………………..31

1-11-2- مواجهات شغلی…………………………………………………………………………………………………………………….32

1-11-3- داروهای شیمی درمانی و رادیوتراپی……………………………………………………………………………………33

1-11-4- سن………………………………………………………………………………………………………………………………………..33

1-12- تكنیك­های بررسی ساختار كروماتین……………………………………………………………………………………….33

1-12-1- روش­های تعیین آسیب DNA اسپرم انسان………………………………………………………………………34

1-12-1-1- تست TUNEL……………………………………………………………………………………………………………….35

1-12-1-2- روش DBD-FISH………………………………………………………………………………………………………..35

1-12-1-3- روش Comet…………………………………………………………………………………………………………………..36

1-12-1-4- رنگ­آمیزی CMA3…………………………………………………………………………………………………………36

1-12-1-5- تكنیك SCSA………………………………………………………………………………………………………………..37

1-12-1-6- تست SCD……………………………………………………………………………………………………………………..37

1-12-1-7- رنگ­آمیزی آكریدین اورانژ………………………………………………………………………………………………..39

1-12-1-8- رنگ­­آمیزی تولوئیدین 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

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

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

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

چکیده

یکی از علت های شکست و عدم موفقیت در تکنیک های کمک باروری(ART) قطعه قطعه شدن DNA اسپرم انسانی است، که ممکن است با انکوباسیون طولانی مدت اسپرم در دمای 37 درجه سانتی گراد به وجود آید. لذا در این مطالعه میزان قطعه قطعه شدن و آپوپتوز DNA اسپرم انسانی بعد از آماده سازی به روش Direct swim-up در زمان های مختلف انکوباسیون به وسیله تست SCD و تکنیک TUNEL مورد ارزیابی قرار گرفت.

در این مطالعه آینده نگر، بیست ویک نمونه ی اسپرم نرمال مورد مطالعه قرار گرفت. برای بررسی مورفولوژی اسپرم از رنگ آمیزی Papanicolaou و قابلیت حیات اسپرم از رنگ آمیزی Eosin-Nigrosin استفاده شد. نمونه ها در دمای 37 درجه سانتی گراد بعد از آماده سازی به روش Direct swim-up در زمان های مختلف انکوبه شدند. قطعه قطعه شدن DNA در فواصل زمانی مختلف (3،2،1،0 ساعت) با استفاده از تست SCD مورد بررسی قرار گرفت. اسپرم های دارای هاله بزرگ و متوسط، DNA سالم داشتند و اسپرم هایی که دارای هاله کوچک و بدون هاله بودند DNA قطعه قطعه شده داشتند. میزان آپوپتوز نیز به وسیله تکنیک TUNEL مورد ارزیابی قرار گرفت.

میانگین مورفولوژی نرمال و حرکت پیشرونده اسپرم بعد از آماده سازی به روش Direct swim-up 53/2±33/72 و 02/1±10/90 بوده است. میزان قطعه قطعه شدن DNA اسپرم به میزان معنی داری افزایش یافت بعد از دو ساعت (935/0±81/8، 004/0 P=) و بعد از سه ساعت (894/0±76/10، 0001/0 P=) انکوباسیون نسبت به زمان صفر (809/0±38/4) بوده است. همچنین میزان آپوپتوز DNA اسپرم در زمان دو ساعت انکوباسیون نسبت به زمان صفر (864/0±19/9، 008/0 P=) و نیز زمان سه ساعت نسبت به زمان یک ساعت ( 7/0±97/10، 002/0 P=) انکوباسیون معنی دار شده است.

در نهایت نتیجه ای که ما به آن دست یافته ایم نشان می دهد که انکوباسیون اسپرم نرمال در دمای 37 درجه سانتی گراد که به روش Direct swim-up آماده شده برای استفاده در تکنینک های کمک باروری (ART) باید زمانی کمتر از دو ساعت باشد.