Teknik-Teknik Dalam Penyedian/Pemprosesan Sampel Ejakulasi


- 23 Dec 16
View 241 : Today 1

Rentetan dari kelahiran Louise Brown pada 25 Julai 1978 dan kemajuan di dalam Teknologi Pembiakan &Reproduksi Berbantu (ART), para saintis dan pegawai perubatan telah giat menjalankan pelbagai kajian untuk meningkatkan mutu pengasingan sperma daripada cecair ejakulasi(air mani) berikutan  daripada bilangan kes-kes andrologi yag semakin meningkat.

Advertisement

Ketika cecair ejakulasi diproses, sel sperma yang dikelaskan sebagai “hidup” dan “bergerak” akan diasingkan daripada sel sperma lain yang telah kehilangan fungsinya  seawal yang mungkin. Pertubuhan Kesihatan Sedunia (WHO) mengesyorkan proses ini dilakukan dalam masa satu jam selepas ejakulasi untuk mengelakkan sel sperma tersebut daripada kehilangan fungsi akibat daripada kehadiran leukosit dan sel-sel lain (termasuk sel sperma yang tidak normal dan telah mati) yang terdapat di dalam cecair ejakulasi.

Sejarah dan Objektif Pemprosesan Cecair Ejakulasi

Kaedah pengasingan sel sperma yang pertama hanya melibatkan prosedur-prosedur ringkas iaitu cucian ringkas (simple washing) dan suspensi sel-sel germa lelaki. Mahadevan dan Baker (1984) kemudiannya memperkenalkan kaedah cucian cecair ejakulasi tunggal diikuti dengan prosedur renang naik (swim-up) dari pellet yang terhasil. Bertitik tolak daripada laporan ini, teknik yang lebih berkesan telah dibangunkan untuk memperoleh sel sperma yang berfungsi dengan baik pada kadar yang lebih optimum.

Jenis – Jenis Teknik Pemprosesan Cecair Ejakulasi

Pelbagai teknik pemprosesan bagi pengasingan sel sperma dibangunkan bagi memilih sel-sel sperma yang terbaik seperti renang naik secara langsung (Direct swim-up), proses pengemparan mengikut kecerunan ketumpatan (Density gradient centrifugation) dan cucian ringkas (Simple washing) yang sering menjadi pilihan para saintis.

Teknik Renang-Naik Secara Langsung

Selain prosedur pengasingan ringkas dan suspensi sel-sel germa lelaki, kaedah renang-naik adalah antara kaedah pengasingan sperma yang terawal dan paling kerap digunakan di sebahagian besar makmal persenyawaan in Vitro (IVF)  di seluruh dunia. Jika pencairan cecair ejakulasi adalah normal, proses pengemparan adalah tidak diperlukan dan media dalam isipadu yang sesuai boleh ditambah di di atas cecair ejakulasi tersebut secara perlahan-lahan agar dua lapisan yang berbeza kelihatan.

Teknik renang-naik adalah berdasarkan kepada pergerakan aktif sel sperma dari pellet sel yang terhasil oleh proses pengemparan atau cacair ejakulasi yang mempunyai kadar kecairan normal ke dalam medium yang telah ditambah ke atas sampel tersebut. Proses inkubasi yang biasa diamalkan ialah selama 60 minit.

Di bawah adalah antara kelebihan dan kelemahan teknik renang naik secara langsung:

Kelebihan

Kelemahan

  • Mudah
  • Tidak melibatkan kos yang mahal
  • Pengasingan sel sperma yang aktif
    di dalam medium yang bersih
  • Terhad kepada cecair ejakulasi     berparameter normal dengan sel sperma yang aktif
  • Hasil yang sedikit
  • Kerosakan pada sel sperma akibat     daripada  spesis oksigen reaktif (ROS)
  • Penurunan peratusan sel sperma     berkromatin normal

 


Renang naik secara langsung

Proses pengemparan mengikut kecerunan ketumpatan

Proses pengemparan mengikut kecerunan ketumpatan terbahagi kepada dua jenis; kecerunan berterusan atau tidak berterusan. Cecair ejakulasi akan diletakkan di atas media yang telah disediakan dan kemudiannya diemparkan selama 15-30 minit.

Semasa prosedur ini berlaku, semua sel akan terkumpul di dasar sedimen cecair ejakulasi. Selepas itu, sel sperma yang aktif akan bergerak ke arah kecerunan pemendapan media dan menembusi lapisan sempadan dengan lebih pantas daripada sel-sel yang tidak bergerak dan kurang aktif. Oleh itu, sel-sel sperma aktif akan terkumpul di dalam pelet lembut di dasar tiub.

Di bawah adalah antara kelebihan dan kelemahan teknik pengemparan mengikut kecerunan ketumpatan:

Kelebihan

Kelemahan

  • Mengasingkan sel-sel asing (seperti leukosit dan lain-lain  yang terdapat di dalam cecair ejakulasi)
  • Penghasilan interfasa yang jelas dan baik antara lapisan media mengambil masa dan perlu dilakukan secara berhati-hati
  • Hasil yang lebih tinggi berbanding teknik renang naik jika cecair ejakulasi mengandungi sel  sperma yang kurang aktif
  • Terdapat risiko pencemaran endotoksin dari medium kecerunan.
  • Boleh digunakan untuk sampel cecair ejakulasi jenis oligozoospermia
  • Memberi kesan negatif kepada DNA sel sperma berbanding teknik renang naik.

 

Cucian ringkas

Untuk teknik ini, media kultur akan ditambah keatas cecair ejakulasi berikutan pencairan lengkap. Selepas pencampuran sekata antara keduanya, sampel akan diempar sebanyak dua kali untuk menyingkirkan plasma seminal yang terkandung didalam cecair ejakulasi. Proses pengemparan hendaklah dilakukan menggunakan kuasa pengemparan yang rendah (kurang daripada 500 g) untuk mengurangkan kerosakan pada sel sperma disebabkan oleh pembentukan spesies oksigen reaktif (ROS) oleh sel sperma yang mati dan juga leukosit. Peningkatan tahap ROS akan mengibatkan kerosakan DNA, menjejaskan keaktifan, dan meningkatkan bilangan sel sperma. Teknik ini biasanya digunakan bagi sampel cecair ejakulasi yang mempunyai parameter yang tidak baik.

Di bawah adalah antara kelebihan dan kelemahan teknik cucian ringkas:

Kelebihan

Kelemahan

  • Mudah dan menjimatkan masa
  • ROS akan  mengurangkan keupayaan     sperma mensenyawakan oosit
  • Boleh digunakan untuk cecair ejakulasi yang berparameter teruk(kepekatan dan motiliti sangat kurang)
  • Tidak mengasingkan sel-sel yang tidak diingini dan sel sperma yang telah mati

Kesimpulan

Secara ringkasnya, terdapat beberapa kaedah untuk memproses cecair ejakulasi untuk digunakan di dalam ART. Setiap pasangan yang mendapatkan rawatan perlu diperiksa dengan teliti untuk menentukan  kaedah penyediaan sperma yang terbaik buat mereka. Kajian akan datang adalah perlu untuk meningkatkan keberkesanan dan keselamatan teknik penyediaan sperma.

Rujukan

  1. Bjorndahl, L., Mortimer, D., Barratt, CLR., Castilla, JA., Menkveld, R., Kvist, U., et al. (2010).  Sperm Preparation. A Practical Guide to Basic Laboratory Andrology. 1st edn. USA: Cambridge University.167-187.
  2. Chan, PJ., Jacobson, JD., Corselli, JU., & Patton, WC. (2006). A simple zeta method for sperm selection based on membrane charge. Fertil&Steril. 85(2). 481-486.
  3. Cooper, TG., Aitken, J., Auger, J., Baker, GHW., Barratt, CLR., Behre, HM., et al. (2010). Sperm Preparation Techniques. World Health Organization Laboratory Manual for the Examination and Processing of Human Semen. 5th edn. Switzerland: WHO Press. 161-168.
  4. Franken, DR, Claasens, OE., & Henkel, RR. (1996). Sperm PreparationTechniques, X/Y Chromosome Separation. Human Spermatozoa in Assisted Reproduction.2nd edn. USA: Informa Healthcare. 277-294.
  5. Gardner, DK., Weissman, A., Howles, CM., & Shoham,  Z. (2004). Sperm Preparation Techniques. Textbook of Assisted Reproductive Techniques: Laboratory and Clinical Perspectives. 2nd edn. USA. Informa Healthcare. 79-91.
  6. Henkel, R.R., & Schill, W.B. (2003). Sperm Preparation for ART. Reproductive Biology and Endocrinology.  1. 108.
  7. Makker, K, Agarwal, A., & Sharma, R. (2009). Oxidative stress and male infertility. Indian J Med Res. 129(4). 357-367.
Advertisement