Gebeliğin meydana gelmesinde ilk koşul, spermin yumurta içerisine girebilmesidir. Bunun için de önce spermin yumurtaya kadar gelmesi gerekir. Spermin yumurtaya ilerlemesi, kuyruk hareketleriyle olur. Sperm, testisin içinde yaklaşık 80 cm uzunluğunda tüpler içerisinde oluşur. Bu tüpler de 5 metre uzunluğunda epididim adlı kanala açılır. Bunun devamında da yarım metreye varan uzunlukta vaz deferens kanalı vardır. Hepsini toplarsak, bir sperm hücresi erkeğin vücudundan kadın genital sistemine geçene kadar toplam 6,5 metrelik bir yolu kat edebilmelidir. Bunun için de kuyruk hareketlerinin güçlü olması gerekir. Kadın genital sisteminde ise geçmesi gereken çok daha zorlu bir yol spermi bekler. Yumurtanın zarlarını geçerken bu hareketi de yetmez. Çok daha hızlı ve güçlü kuyruk darbeleri gerekir. Diğer yandan, yumurtayı çevreleyen zarlar sadece bu şekilde bir mekanik zorlamayla geçilemez. Aynı zamanda spermin baş kısmında buluna akrozom adlı kesenin de parçalanarak, içindeki enzimlerin açığa çıkması gerekir. Bu enzimler yumurtanın zarlarının erimesini sağlar. İşte bir yandan güçlü kuyruk darbeleri, diğer yandan da enzimlerin zarları kimyasal yolla eritmesi neticesinde sperm yumurtaya girebilir. Aynen plastik bir şişeye çiviyle delik açarken çiviyi ısıtırsak ve aynı zamanda bastırarak zorlarsak plastiği kolayca delebildiğimiz gibi.
Spermin hareket edebilmesi ve enzimleri içeren kesenin zarlarının parçalanması enerji gerektiren bir olaydır. Spermin enerji üreten makinesi mitokondridir. Mitokondri, spermin başının hemen arkasında, orta-parça kısmında bulunur. Mitokondride üretilen enerji, ATP dediğimiz moleküllerin içinde taşınır. ATP mitokondriden çıkıp bir yandan kuyruğa giderek güçlü hareket etmesini sağlar diğer yandan da baş kısmına geçerek akrozom kesesinin parçalanmasını sağlar. İşte, ancak bu şekilde sperm yumurtanın içerisine girerek, döllenme gerçekleşir. Tabii arkasından da çocuk gelişir. O halde gebeliğin başlayabilmesi için spermin enerji üreten makinesi mitokondrinin de sağlıklı çalışması gerekir.
Mitokondrinin sağlıklı olmasının 2 önemi vardır. Birincisi doğal yolla gebeliğin gelişmesi için gerekli hareket ve akrozom parçalanmasını yapması, ikincisi ise tüp bebek sırasında kaliteli sperm seçimini sağlaması. Çünkü kaliteli olan spermlerin tüp bebek başarısı daha fazladır. Kalitenin en güzel göstergesi ise, harekettir. Netice olarak, ister doğal yolla çocuk olmasını bekleyen isterse tüp bebeğe giren çiftlerde spermin mitokondrisinin sağlıklı olması en önemli faktördür. Peki, spermin mitokondrisinin sağlıklı olup olmadığını nasıl anlayacağız?
Mitokondrinin sağlıklı olduğunun ilk göstergesi normal hareket etmesidir. Ama normal bir hareket için sadece enerji yetmez. Hareketi sağlayan yapıların da sağlıklı olması gerekir. Eğer sperm kuyruğunun iskeleti bozuksa, mitokondri ne kadar sağlıklı olursa olsun, normal bir hareket göremeyiz. Böyle durumlarda hareketin bozuk olması, mitokondrinin de hasta olduğu anlamına gelmez. Mitokondri gayet sağlıklıdır ama kuyruğun iskeleti bozuk olduğu için, sperm de hareket edemiyordur. Aynen bacakları felçli olan birinin, diğer yönleriyle son derece sağlıklı olması gibi. O halde mitokondrinin sağlıklı olduğunu en gerçekçi olarak neye bakarak anlayabiliriz?
Mitokondrinin sağlıklı olduğunu en objektif 2 göstergesi vardır: sperm tahlili sırasında boyayarak şeklinin incelenmesi yani morfoloji analizi ve Annexin bağlanması denilen bir test.
Sperm morfolojisi incelenirken mitokondrinin yerleştiği orta parça dikkatle ölçülür. Buranın uzunluğunun ortalama 4 µm olması gerekir (3.3 ile 5.2 arasında). Kabaca, sperm başının uzunluğu kadar. Eni ise ortalama 0.6 µm (0.5 ile 0.7 arası) olmalı, yani devamındaki kuyruk bölümünden daha ince olmamalı. Ayrıca orta parça, başın hemen arkasında, tam ortadan çıkmalı ve düz uzanmalı, yani sağa ya da sola bükülmüş olmamalı. Eğer bu değerlerden daha farklıysa, gebelik sağlama şansı da düşer. Çocuğu olmayan erkeklerin bir kısmında bu ölçüler bozulmuştur. Bunu da ancak dikkatli bir morfoloji analizi ile anlayabiliriz (1).
Annexin ise sadece fosfotidilserin denilen bir moleküle bağlanır. Ölmekte olan spermlerin yüzeyinde fosfotidilserin birikir. Fosfotidilserin ise, mitokondrinin hastalanması durumunda açığa çıkan bir moleküldür. İşte, eğer spermlerin üzerine Annexin eklediğimizde, Annexin sperm yüzeyine bağlanırsa, bu spermin mitokondri bozukluğu olduğu anlaşılır. Günümüzde bu test laboratuvarlarda yapılabilmekte (2).
İşte, çocuk sahibi olamayan bir erkekte eğer morfoloji analizinde orta parça bozuksa ve Annexin de bağlanıyorsa, sorun mitokondriden kaynaklanıyor demektir. Mitokondri bozukluklarının bir kısmı ise tedavi edilebilir.
Mitokondri bozukluklarının tedavisinde kullanılan ve klinik etkinliği gösterilmiş başlıca ilaçlar; pentoksifilin, miyoinozitol, asetil sistein, L-karnitin, folik asit ve co-enzim Q’dur.
- Pentoksifilin mitokondride cAMP molekülünü artırır. cAMP ise glükoz şekerini yakarak enerji açığa çıkarır. Açığa çıkan enerji de ATP içerisinde ilgili yerlere taşınır. Pentoksifilin kullanan erkeklerde sperm hareketinin düzeldiği bilimsel çalışmalarda gösterilmiştir (3).
- Miyoinozitol spermlerin enerji kaynağı olan mitokondrilerin enerji üretim kapasitesini artırıcı etkiye sahiptir. Enerjisindeki artışla birlikte spermin hareketi de hızlanır (4). Aynı zamanda mitokondri hastalıklarında açığa çıkan ve spermin ölümüne neden olan zararlı oksijen metabolitlerini etkisizleştirerek sperm membranını sağlamlaştırır.
- N-Asetil sistein (N-Acetyl-l-cysteine; NAC) bir antioksidan olup, spermlerin apopitozunu, yani ölmesini önleyici özelliğe sahiptir. İnfertil erkeklerde kullanılmasının, bu yönde etki gösterdiği ve gebelik şansını artırdığı gösterilmiştir (5).
- L-karnitin, spermlerin mitokondrisi içerisine yağ asitlerinin girmesini sağlar ki bunlar enerji üretimi için kullanılan esas maddelerdir. Hastalar üzerindeki denemelerde de başarılı sonuçlar bildirilmiştir (6).
- Folik asit ise sperm metabolizmasında ve enerji üretiminde rol alan önemli bir maddedir. Hastalarda başarılı sonuçlar verdiği bildirilmiştir (7).
- Coenzim-Q, mitokondride enerji üretiminde rol alan en önemli maddelerden biridir. Aynı zamanda zararlı oksijen metabolitlerinden spermi koruyucu özelliği vardır (8). Sperm motilite bozukluklarının tedavisinde yaygın olarak kullanılmaktadır (9).
Sonuç olarak, çocuk sahibi olamayan çiftlerde bir sorun da, mitokondri hastalıklarıdır. Bunun tanısını koyabiliriz. Tedavisi de vardır. Yeter ki dikkatli ve doğru bir inceleme yapılsın.
- Aitken J, et al. (2010) WHO laboratory manual for the examination and processing of human semen – 5th ed. World Health Organization
- Gil M, Sar-Shalom V, Melendez Sivira Y, Carreras R, Checa MA. Sperm selection using magnetic activated cell sorting (MACS) in assisted reproduction: a systematic review and meta-analysis. J Assist Reprod Genet. 2013 Apr;30(4):479-85.
- Safarinejad MR. Effect of pentoxifylline on semen parameters, reproductive hormones, and seminal plasma antioxidant capacity in men with idiopathic infertility: a randomized double-blind placebo-controlled study. Int Urol Nephrol. 2011 Jun;43(2):315-28.
- Calogero AE, Gullo G, La Vignera S, Condorelli RA, Vaiarelli A. Myoinositol improves sperm parameters and serum reproductive hormones in patients with idiopathic infertility: a prospective double-blind randomized placebo-controlled study. Andrology. 2015 May;3(3):491-5.
- Barekat F, Tavalaee M, Deemeh MR, Bahreinian M, Azadi L, Abbasi H, Rozbahani S, Nasr-Esfahani MH. A Preliminary Study: N-acetyl-L-cysteine Improves Semen Quality following Varicocelectomy. Int J Fertil Steril. 2016 Apr-Jun;10(1):120-6.
- Mongioi L, Calogero AE, Vicari E, Condorelli RA, Russo GI, Privitera S, Morgia G, La Vignera S. The role of carnitine in male infertility. Andrology. 2016 Sep;4(5):800-7.
- Joshi R, Adhikari S, Patro BS, Chattopadhyay S, Mukherjee T. Free radical scavenging behavior of folic acid: evidence for possible antioxidant activity. Free Radic Biol Med. 2001 Jun 15;30(12):1390-9.
- Mancini A, Balercia G. Coenzyme Q(10) in male infertility: physiopathology and therapy. Biofactors. 2011 Sep-Oct;37(5):374-80.
- Gvozdjáková A, Kucharská J, Dubravicky J, Mojto V, Singh RB. Coenzyme Q10, α-Tocopherol, and Oxidative Stress Could Be Important Metabolic Biomarkers of Male Infertility. Disease Markers. 2015;2015:827941. doi:10.1155/2015/827941.
