Sperm quality in patients with infertility of unknown origin.

Abstract

A infertilidade é uma doença cuja incidência cresceu de tal forma que se tornou um dos mais graves problemas sociais, especialmente nos países desenvolvidos. Embora revele o problema de um casal, sabe-se que a contribuição de homens e mulheres varia de acordo com o fator masculino, sendo este responsável por quase 50% dos casos. No entanto, em metade deles, não é possível identificar nenhuma causa, a chamada infertilidade masculina de origem desconhecida, que pode ser dividida em infertilidade masculina idiopática (DI) e inexplicada (UMI). Estes subtipos diferem apenas na análise seminal: normal na UMI e com pelo menos um parâmetro alterado na ID. Esta análise, embora a pedra angular para o diagnóstico de infertilidade masculina, é limitada, nomeadamente na previsão da funcionalidade espermática e capacidade de fertilização. Isto, aliado à falta de caracterização e às contradições da literatura em relação a esses subtipos de Infertilidade de origem desconhecida, suscita a necessidade de incluir a avaliação de aspetos funcionais mais confiáveis na análise seminal. Este projeto visa atender a essa necessidade por meio de uma análise inovadora, integrada e completa num grupo bem caracterizado de pacientes com ID e UMI. Para isso, foram obtidas amostras de dadores saudáveis (grupo CTRL), pacientes idiopáticos (grupo DI) e pacientes inexplicados (grupo UMI) e, foram avaliadas quanto a parâmetros funcionais e bioenergéticos. Foram avaliados também alguns dados de estilo de vida bem como o perfil psicológico dos pacientes e algum resultado de técnicas de procriação medicamente assistida. Por outro lado, a otimização de técnicas de proteómica foi utilizada para identificar e quantificar várias proteínas presentes nos espermatozoides que eventualmente poderão contribuir para um diagnóstico de base molecular. No geral, para quase todos os parâmetros avaliados o mesmo padrão foi encontrado, com o grupo ID apresentando os piores resultados em vários aspetos funcionais, revelando uma funcionalidade comprometida a vários níveis. Por outro lado, o grupo UMI mostrou resultados muito semelhantes aos do grupo controlo, surgindo um novo desafio que é entender como esses dois grupos variam do ponto de vista funcional.

Infertility is a disease whose incidence has grown in such a way that it has become one of the most serious social problems, especially in developed countries. Although representing a couples’ problem, the contribution of males and females to is known to vary, with male factor being responsible for nearly 50% of cases. Yet, in half of them no cause can be identified, the so-called male infertility of unknown origin, that can be divided in idiopathic (ID) and unexplained male infertility (UMI). These subtypes only differ in seminal analysis parameters: normal in UMI and with at least one altered parameter in ID. This analysis, though the cornerstone for male infertility diagnosis, is limited namely in the prediction of sperm functionality and fertilization capacity. This, allied with the lack of characterization and the contradictions in the literature regarding these subtypes of Infertility of unknown origin, suggest the need to include the evaluation of more reliable functional aspects in seminal analysis for these cases. Our project aims to meet that need through an innovative, integrated and complete analysis in a well- characterized group of patients with ID and UMI. For this purpose, samples from healthy donors (CTRL group), idiopathic (ID group) and unexplained infertility patients (UMI group) were obtained and, after gradient centrifugation, were evaluated for functional and bioenergetics parameters. The lifestyle data and the psychological profile of our patients as well as some fertility outcomes were also evaluated, and we also started optimization for a proteomic analysis, to identify and quantify sperm proteins that may be useful in a more molecular-based diagnosis. Overall, for almost all parameters evaluated the same pattern was found, with the ID group presenting the worst results in several functional aspects, therefore revealing compromised sperm functionality at several levels. On the other side, the UMI group showed very similar results to that of the control group, raising a new challenge to understand how these two groups vary at a functional level.