Sperm Dondurma Nedir?

Sperm dondurma işlemi, erkek bireyden alınan spermlerin ileriki zamanlarda çözülme uygulamasından geçirilerek, tüp bebek tedavisinde kullanılması amacıyla dondurulmasını kapsar. İlerleyen yıllarda çocuk sahibi olmak isteyenlerin ve özellikle kemoterapi gibi çeşitli tedaviler görenlerin başvurduğu bir tedavi seçeneğidir.

Sperm Dondurma İşlemine İhtiyaç Duyulan Durumlar

İnsan doğası gereği, yaş ilerledikçe doğurganlık oranı azalır. Gerek kadınlarda gerekse erkeklerde farklı nedenlere bağlı olarak; daha ileriki yaşlarda doğurganlık durumu tamamen sonlanabilir. Bu duruma erkenden önlem almak isteyenler için sperm dondurma işlemi yapılmaktadır.

Yapılan araştırmalar sonucunda, erkeklerin sperm sayısının orta yaşlardan sonra her yıl ortalama %2 ila %3 arasında azaldığı ortaya konmuştur. Sperm sayısındaki bu ciddi azalış hem sperm hareketliliğinin hem de döllenmenin gerçekleşme ihtimalinin azalmasına neden olur. Bunun yanında DNA bütünlüğü de yaş ilerledikçe bozulabilir.

Sperm dondurma işlemi; yeni geliştirilen uygulamalar neticesinde erkek bireylerde biyolojik süreci kontrol ve koruma altına almak, aktif spermlerin verimliliğini uzun yıllar saklayabilmek adına sperm dondurma merkezlerinde yapılabilmektedir.

Sperm Dondurma Yöntemleri

Geleneksel Kriyoprezervasyon

Geleneksel kriyoprezervasyon; yavaş, hızlı ve programlanabilir dondurma olarak 3 farklı şekilde uygulanabilir.

• Kriyoprezervasyon yöntemi, sıvı nitrojen içinde manuel sperm depolanmasıdır. 
• Bu uygulama, hızlı veya yavaş dondurma yöntemleri kullanılarak veya programlanabilir bir dondurucu ile yapılabilir. 
• Her üç yöntemde de sperm hücrelerinde buz oluşumunu önlemek için işlenmiş bir meni örneğine düşük moleküler ağırlıklı bir kriyoprotektan eklenir. 
• Kriyoprotektan, dondurma sürecinde, doku ve hücreleri çeşitli hasarlardan korumak amacıyla kullanılan bir maddedir. Bu madde ozmotik basıncı ve pH'ı optimize eder, spermlere hücre dışı enerji sağlar ve bakteriyel kontaminasyonu önler. 
• En yaygın kullanılan kriyoprotektan, genellikle gliseroldür. Bu karışım, sperm hücresi zarlarını korur ve hücrelerdeki ozmotik stresi önler.

Manuel Yavaş Dondurma İşlemi

• Manuel yavaş dondurma işleminin tamamlanması genellikle 2 ila 4 saat sürer. 
• Bu teknikle numune, kademeli olarak oda sıcaklığından 5 °C'ye soğutulur. 
• Daha sonra dondurulur ve sıcaklık 5 °C'den -80 °C'ye düşürülür. 
• Son olarak, numune -196 °C'de LN₂'ye daldırılır.

Bu tekniğin en büyük dezavantajı, soğutma hızı çok hızlıysa hücreler içinde buz kristallerinin oluşabilmesidir. Ek olarak, soğutma hızı çok yavaşsa hücreler ozmoz nedeniyle küçülebilir. Bu nedenle, soğutma belirli bir hızda kontrol edilmelidir.

Hızlı Dondurma İşlemi

• Hızlı dondurma protokolünde, kriyoprotektan numuneye ilave edildikten sonra numune -80 °C'de nitrojen buharları ile doğrudan temasa geçer.
• Numune, LN₂'den (buhar fazı) 15 ila 20 cm uzakta 15 dakika süreyle saklanan ve ardından LN₂'nin kendisine (-196 °C) daldırılan payetlere yüklenir. 
• Azot buharı fazı, içeriğinde bulunan sıvı ve hacmi nedeniyle termal bir eğime sahiptir. Bu protokolle soğutma hızlarını kontrol etmede yaşanan zorluk, eritme sonrası sperm kalitesindeki değişikliğe neden olabilir.

Programlanabilir Dondurma İşlemi

• Hem yavaş hem de hızlı dondurma yöntemlerinde donma hızları üzerindeki kontrol eksikliği, otomatik programlanabilir bir dondurucunun kullanılmasıyla giderilebilir. 
• Burada numuneler dondurucuda bir tabağa yüklenir, bir dondurma programı seçilir ve sıcaklık otomatik olarak ayarlanır. 
• Programlanabilir dondurucuların temel dezavantajı, yalnızca çok sayıda örnek alınırsa faydalı olmalarıdır. Eğer örnek sayısı azsa dondurulan spermin kalitesi düşük olabilir.
• Programlanabilir dondurucular manuel yöntemler kadar verimli değildir çünkü ısı (füzyonun gizli ısısı) numunelerin kendisinden salınır, bu da hazne sıcaklığını önemli ölçüde değiştirir ve soğutma oranlarını geciktirir. Soğutmadaki bu gecikme, sperm hücreleri için zararlı olabilir.

Sıvı Nitrojen Buharlı Sperm Dondurma

• Sıvı nitrojen (LN₂) buharlı dondurma metodunda sperm, dondurularak saklama sırasında LN₂ yerine LN₂ buharında saklanır. 
• Depolama tanklarından alınan mikrobiyal LN₂ kültürleri patojenik bakterilere neden olur ve bu nedenle LN₂ -196 °C'lik bir sıcaklıkta olmasına rağmen steril olarak kabul edilemez.
• Depolama tanklarında patojenik bakterilerin varlığı, saklanan semen numuneleri yoluyla hastalığın bulaşması için potansiyel bir risktir. 
• Ayrıca numuneler arasında çeşitli organizmaların yayılmasına da yol açabilir. 
• Bu nedenle sperm örneklerini LN₂ buharında saklamak, örnekler ve LN₂ arasında doğrudan teması önlediği için kontaminasyon oluşumuna izin vermez. 
• Sıvı nitrojen buharlı sperm dondurma işleminde, spermler en fazla 3 aya kadar saklanabilmektedir. Bu nedenle yalnızca kısa süreli dondurma işlemlerinde tercih edilir. 

Liyofilizasyon Yöntemi ile Sperm Dondurma

• Liyofilizasyon yöntemi ile sperm dondurma, spermi korumak için yenilikçi bir tekniktir. 
• Esasen, bir meni örneğindeki tüm nem veya su moleküllerinin uzaklaştırılması mantığına dayanır.
• Liyofilizasyon, numunenin üçlü su noktasının altına soğutulmasını ve ardından basıncın düşürülmesini kapsar. 
• Üçlü nokta, bir maddenin katı, sıvı ve gaz halinin aynı anda var olduğu sıcaklıktır. Üç noktalı sıcaklığın altında, basınç düşürüldüğünde bir madde doğrudan katıdan gaz haline dönüşür. Bu nedenle, üçlü noktanın altına soğutma ve basıncı düşürme, katı su ve buzun doğrudan buhar haline süblimleşmesine neden olur.
• Maalesef dondurarak kurutma, sperm zarlarına oldukça zarar vermektedir ve bu nedenle liyofilizasyonun sonucu, sperm hareketliliği ve canlılığı çok düşük seviyeye geriler. 
• Ancak genetik materyalin genel bütünlüğü korunur ve sıvı nitrojendeki kriyoprezervasyona göre bu yöntemle DNA hasarı daha az olur. 
• Yapılan çalışmalar, Liyofilizasyon ile DNA hasarı olmadan örneklerin uzun süre saklanabileceğini ve döllenme için kullanılabileceğini göstermektedir.
• Liyofilizasyon yöntemi ile sperm dondurmanın en büyük avantajı, liyofilize bir numunenin 4 °C'de saklanabilmesi ve oda sıcaklığında taşınabilmesidir. Ayrıca Liyofilizasyon, virüsleri inaktive eder.

Sperm Dondurma İşlemi için Uygun Olan Kişiler

Bu işlem, isteyen her erkeğin başvurabileceği bir prosedürdür. Fakat bazı erkekler için sperm dondurma işlemi daha çok tercih edilmektedir. Bunlar:

• Kanser tedavisi görecek olan ve bu tedavi neticesinde ilerleyen yaşlarda normal yollardan çocuk sahibi olma ihtimali düşük olanlar (örneğin kemoterapi öncesinde sperm dondurma),
• Sperm kalitesi veya miktarı düşük olan ve bunun neticesinde doğurganlık ihtimali düşük olan bireyler,
• Verimli sperm hücrelerini, sperm üretemeyen erkekler için bağışlamak isteyenler
• Orta yaş grubundan sonra, ileriki yıllarda doğurganlık özelliğini korumak isteyenler
• Transseksüel hastalar,
• Bazı meslek dallarında yaralanma ihtimali yüksektir. Bu grupta yer alanlar, herhangi bir yaralanma ve neticesinde doğurganlık yeteneğini kaybetme ihtimaline karşı sperm dondurma uygulamasına başvurabilmektedir.

Sperm Dondurma İşlemi Nasıl Yapılır?

Sperm dondurma işlemi, tercih edilen dondurma tekniğine göre farklı şekillerde gerçekleştirilir. Fakat genel olarak tüm tekniklerin mantığı aynıdır. İşlem şu sırayla gerçekleştirilir:

• Erkekten spermin alınması
• Öncelikle sperm, HIV ve hepatit gibi bulaşıcı hastalıklar için test edilir. 
• Bu testin, spermin dondurulup dondurulmayacağı ile ilgisi yoktur ancak etkilenen sperm örneklerinin diğer örneklerin kontaminasyonunu önlemek ve ayrı ayrı saklanmasını sağlamak için yapılır.
• Ardından spermin saklanması için erkekten yazılı bir onay ve ne kadar süreyle saklanacağı ile ilgili talep alınır. 
• Sperm toplama merkezlerinde, spermin donma sırasında hasar görmesini önlemek için özel bir sıvıyla (kriyoprotektan) karıştırılmak üzere taze bir sperm örneği alınır. 
• Dondurma işleminden önce, sperm numunesi genellikle payet adı verilen birkaç kaba bölünür.
• Bu sayede tüm spermlerin aynı anda çözülmesine gerek olmaz ve birden fazla tedavide kullanılabilir.
• Alınan örnekler daha sonra yavaşça soğutulur ve sıvı nitrojene daldırılır.

Sperm Dondurma İşleminin Riskleri

• Semen numunelerini doğal olarak (mastürbasyon yoluyla) toplamanın herhangi bir riski veya yan etkisi yoktur. 
• Sperm dondurma, bireylerin sağlıklı bebeklere sahip olmasına yardımcı olmak için 1953'ten beri başarıyla uygulanmaktadır. Süreç güvenlidir, standartlaştırılmıştır ve teknoloji ilerledikçe gelişmeye devam etmektedir.
• Sperm dondurmayla ilgili birincil endişe, tüm spermlerin dondurma ve çözdürme sürecinden sağ çıkamamasıdır. Bununla birlikte, çoğu meni boşalması uygun sayıda sperm içerdiğinden, doğurganlık tedavileri için yeterli miktarda sağlıklı sperm elde etme şansı çok yüksektir. Hayatta kalan sperm hücrelerinin bir embriyoyu dölleme yeteneği, dondurma veya çözme işlemi sırasında tehlikeye atılmaz.