Forscher haben einen Biomarker zur Visualisierung funktionstüchtiger Spermien identifiziert, der den Erfolg einer Spermienextraktion voraussagt. Das Verfahren könnte die Behandlung männlicher Unfruchtbarkeit und der assistierten Reproduktion verändern.
Eines von sechs Paaren mit Kinderwunsch hat Probleme mit Unfruchtbarkeit – etwa 10 % der Männer in den Vereinigten Staaten sind unfruchtbar. Die häufigste Ursache für männliche Unfruchtbarkeit ist die so genannte Nicht-obstruktive Azoospermie (NOA), bei der aufgrund einer schlechten Entwicklung der Spermatozoen keine Spermien im Ejakulat vorhanden sind. „Männliche Unfruchtbarkeit ist ein anerkanntes Problem und verdient wissenschaftliche und klinische Aufmerksamkeit“, so Labormediziner Andrei Drabovich.
Obwohl sich die Technologien zur assistierten Reproduktion in den letzten 50 Jahren stark verbessert hat, kann die Extraktion von Spermien bei Männern mit NOA laut Drabovich bis zu 10 Stunden dauern – mit sehr unterschiedlichen Erfolgsquoten. „Manchmal können Chirurgen während einer Operation, die viele Stunden dauert, nur wenige intakte Spermien entnehmen“, so Drabovich. Deshalb wollte Drabovich eine nicht-invasive Methode entwickeln, um NOA besser diagnostizieren zu können und herauszufinden, ob diese Männer intakte Spermien haben, die eine Eizelle befruchten könnten.
„Tests, die das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein intakter Spermien in der Samenflüssigkeit zeigen, können einen guten Hinweis auf die Gesamtzahl der Spermien im Patienten geben“, so Drabovich. „Wenn intakte Spermien im Ejakulat vorhanden sind, ist das ein grünes Licht für den Urologen und den Chirurgen, mit der Operation fortzufahren. Es ist jedoch eine extreme Herausforderung, intakte Spermien zu finden“.
Drabovich untersuchte mithilfe einer Massenspektrometrie das Sperma von Männern mit normaler Fruchtbarkeit sowie von unfruchtbaren Männern mit bioptisch bestätigter NOA. Dabei identifizierte das Team zwei Proteine – AKAP4 und ASPX – die in intakten Spermien von Männern mit NOA vorhanden waren. Mithilfe einer Durchflusszytometrie zeigten die Wissenschaftler, dass ASPX im Kopf der Spermien, während AKAPA4 im Schwanz der Spermien zu finden ist. Dies erleichterte ihnen unterentwickelte Spermien zu identifizieren, um einige intakte Spermien herauszufiltern.
Da die Rolle von AKAP4 und ASPX noch nicht vollständig geklärt ist, plant Drabovich zu untersuchen, wie sie zur Funktion der Spermien beitragen. „Wir wollen sehen, ob wir den Mechanismus umkehren können und versuchen, an männlichen Verhütungsmitteln zu arbeiten“, so Drabovich. „Wenn wir die Funktion des Proteins kennen, können wir es vielleicht hemmen, um ein nicht-hormonelles männliches Verhütungsmittel zu schaffen, was eine sehr gewünschte Art von Verhütungsmitteln ist.“
Dieser Text basiert auf einer Pressemitteilung der American Society for Biochemistry and Molecular Biology. Hier findet ihr die Originalpublikation.
Bildquelle: Lena Myzovets, unsplash.
