Metabolische Parameter beeinflussen die Spermienqualität

28.11.2019

Dank der fortgeschrittenen Möglichkeiten gehören künstliche Befruchtungen zur alltäglichen medizinischen Praxis. Dafür wird seit Jahrzehnten die sogenannte Swim-up-Methode eingesetzt. Mittels dieser Methode werden die schnellsten Spermien herausgefiltert, in dem man ein Nährmedium auf den entnommenen Samen setzt. Nur gesunde und bewegliche Spermienzellen durchdringen dieses Nährmedium wandern nach oben und werden dort entnommen. In der unteren Schicht verbleiben Spermien mit geringer oder keiner Beweglichkeit. Die Gründe für die unterschiedlichen Spermienqualitäten sind bisher noch wenig verstanden.

Ein Dresdner Forscherteam hat nun in einer Studie Rinderspermien der oberen und unteren Schicht hinsichtlich ihrer Stoffwechselrate, ihrer Beweglichkeit sowie der Geißellänge untersucht und dabei eindeutige Zusammenhänge festge-stellt: die durch Swim-up ausgewählten schnelleren Spermien zeigen höhere Stoffwechselraten und längere Antriebsgeißeln als nicht selektierte Zellen. Es sei aber nicht einfach so, dass diese Spermien mehr Stoffwechsel betreiben, so die Wissenschaftler. Auch die gespeicherte Energie sei in den ausgewählten Spermien geringer, was zeige, dass sie mehr Energiereserven verbrauchten.

Den Stoffwechsel der ausgewählten Spermien zu verstehen, ist wichtig, da bestimmte Stoffwechselwege auch schädliche Auswirkung auf die Spermien haben können. Beispielsweise entstehen bei der Zellatmung in den Mitochondrien, einer der möglichen Stoffwechselwege, schädliche Sauerstoffradikale, die das Erbgut und die Zellfunktionen der Spermien beeinträchtigen können.

Die Ergebnisse der Untersuchung liefern erstmals eine metabolische Erklärung dafür, warum bei der Swim-up Methode Spermien ausgewählt werden, die scheinbar funktionell überlegen sind. Diese Erkenntnisse lassen sich auf alle Spermien von Mensch und Tier über-tragen und geben wertvolle neue Einblicke.

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https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31600297