Neue Methode zur Spermienauswahl bei ICSI


In einem kürzlich hier erschienen Artikel wurde über den Einfluss von Nahrungsmitteln auf das Erbgut von Spermien berichtet oder vielmehr über Spekulationen dazu. Die sogenannte DNA-Fragmentierung ist auch sonst im Fokus der andrologischen Forschung:

Auf dem Europäischen Andrologenkongress, der aktuell in Berlin stattfindet, wird ein neues Verfahren vorgestellt, welche die Schwangerschaftsraten bei einer ICSI verbessern soll. „Forscher aus Münster haben ein Verfahren entwickelt, mit einem Raman-Spektrometer auch die Intaktheit der DNA-Stränge der Samenzelle zu überprüfen. Dazu fixieren sie die quirlige Zelle mit Hilfe mehrerer Laser.berichtet die ZEIT. Gegenwärtig steht jedoch der Beweis noch aus, ob die Schwangerschaftsrate und vor allem die sogenannte Baby-Take-Home-Rate wirklich steigt. In der aktuellen Publikation [1] wurden bisher die Daten von 38 Männern ausgewertet, so dass auch die Autoren die „Raman microspectroscopy“ zwar potentiell für geeignet halten, Spermien mit einer genetisch intakten DNA auszuwählen, jedoch weitere Untersuchungen für notwendig halten.

TUNEL Essay als Beispiel zur Spermienmarkierung: Die blauen Spermien sind TUNEL negativ während die grünen Spermien positiv sind, was auf eine DNA-Fragmentierung hinweist

Es wäre eine durchaus wesentliche Verbesserung der bisher durchgeführten Auswahlmöglichkeiten, denn leider gibt es bisher keine Methode, welche signifikant besser wäre als die Auswahl durch einen geschulten Biologen unter einem normalen Lichtmikroskop.

  • Die IMSI wird zwar in einigen Zentren propagiert, jedoch ist diese nunmehr fast 10 Jahre alte Methode den Nachweis schuldig geblieben, die Erfolgsraten verbessern zu können. Bei der IMSI werden die Samenzellen unter 6.000-facher Vergrößerung begutachtet (statt ca. 400x). Es scheint einen Zusammenhang zwischen dem Auftreten bestimmter genetischer Fehler (DNA-Brüche) und dem Nachweis von Vakuolen in den Spermienköpfen zu bestehen [2].
  • Darüber hinaus gibt es andere Tests, die eine Fragmentierung des Erbguts durch verschiedene Markierungen (Färbungen, direkte Gensonden, Antikörper) anzeigen können. Meist ergibt sich daraus dann eine prozentuale Angabe, also wie hoch der Anteil von Spermien ist, deren DNA keine Fragmentierung aufweist. In diesem Artikel [3] findet sich eine Übersicht über die verschiedenen Methoden und eine Bewertung hinsichtlich der klinischen Praxis.
  • Die sogenannte PICSI („Physiologic ICSI“) nutzt die besserer Bindung intakter und reifer Spermien mit intakter DNA an Hyluronsäure [4]. Der Vorteil hier: Die Spermien sind danach noch für die ICSI verwendbar. Der Nachteil: Die Untersuchung spiegelt den Zustand der DNA nur unzureichend und indirekt wider, ähnlich der IMSI.

Während also die IMSI weiterhin ein vermutlich berechtigtes Nischendasein frönt, die PICSI ebenfalls nur indikrekte Aussagen über die DNA der Spermie zulässt, sind die anderen Tests zwar deutlich zuverlässiger und z. T. auch in der Lage das Erbgut einer einzelnen Samenzelle zu bewerten, jedoch führen diese Untersuchungen zwangsläufig zur Zerstörung der Samenzelle. Man weiß dann zwar, dass man sie hätte brauchen können, aber leider ist es dann zu spät dafür. Mit diesen Methoden lässt sich also nur einschätzen, ob der prozentuale Anteil normaler Spermien ausreichend ist oder pathologisch erhöht.

Gerade deswegen sind die Ergebnisse der eingangs erwähnten Studie so interessant. Man könnte damit das Erbgut einzelner Spermien bewerten und eine weitere Verwendung für eine ICSI zu ermöglichen, da der Samenfaden vital und intakt bliebe.

[1] Sánchez V, Redmann K, Wistuba J, Wübbeling F, Burger M, Oldenhof H, Wolkers WF, Kliesch S, Schlatt S, Mallidis C.
Oxidative DNA damage in human sperm can be detected by Raman microspectroscopy.
Fertil Steril. 2012 Nov;98(5):1124-1129.e3

[2] Hammoud I, Boitrelle F, Ferfouri F, Vialard F, Bergere M, Wainer B, Bailly M, Albert M, Selva J.
Selection of normal spermatozoa with a vacuole-free head (x6300) improves selection of spermatozoa with intact DNA in patients with high sperm DNA fragmentation rates.
Andrologia. 2012 Jun 26. doi: 10.1111/j.1439-0272.2012.01328.x. [Epub ahead of print]

[3] Shamsi MB, Imam SN, Dada R.
Sperm DNA integrity assays: diagnostic and prognostic challenges and implications in management of infertility.
J Assist Reprod Genet. 2011 Nov;28(11):1073-85. doi: 10.1007/s10815-011-9631-8. Epub 2011 Sep 9.

[4] Parmegiani L, Cognigni GE, Bernardi S, Troilo E, Ciampaglia W, Filicori M
„Physiologic ICSI“: hyaluronic acid (HA) favors selection of spermatozoa without DNA fragmentation and with normal nucleus, resulting in improvement of embryo quality.
Fertil Steril. 2010 Feb;93(2):598-604. Epub 2009 Apr 25.


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Kommentar

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1 Kommentar
  1. Elmar Breitbach
    RiRi schreibt

    Hallo Herr Breitbach
    Haben sie schonmal etwas von der MACS Methode gehört? Vor kurzem hat eine Bekannte erzählt sie hätte davon gehört und gedacht, dass es interessant für uns sein könnte (Kryptozoospermie) jedoch hatte sie sehr wenige Infos und ich finde auch im Internet nicht viele Informationen über diese Technik.
    Können mit der MACS Technik Spermien mit DNA Brüchen aussortiert werden?