Spermienbindende Perlen: Fruchtbarkeitsunterstützung der Zukunft

Wenn ein Paar versucht, ein Kind zu zeugen, kann eine niedrige Spermienanzahl die Befruchtung der Eizelle erheblich erschweren. Neue Entdeckungen eines medizinischen Forschungsteams unter der Leitung von Jurrien Dean scheinen jedoch eine vielversprechende Fruchtbarkeitsunterstützung  zu sein. Die Wissenschaftler könnten einen einfachen und kostengünstigen Weg gefunden haben, der sicherstellt, dass das aktivste Spermium die Chance hat, die Eizelle zu erreichen. Hierbei können den Forschern zufolge Polymerperlen eingesetzt werden, die das gesunde, brauchbare Spermium transportieren.

Woraus bestehen diese Polymerperlen?

Die Perlen bestehen aus Agarose, einer Polysaccharid-Polymer-Substanz, die aus Algen hergestellt wird. Dieses Polymer ahmt biologische Substanzen nach, die in Organismen wachsen und an Proteine gebunden sind, weswegen es oft für medizinische Zwecke benutzt wird. Um für Fertilitätsbehandlungen eingesetzt zu werden, wird die Agrose in Perlen mit einem Durchmesser von 0.037 mm verarbeitet. Sie ist damit etwas kleiner als eine unbefruchtete menschliche Eizelle.

Wie fangen Polymerperlen Spermien?

Agarosepolymerperlen können eingesetzt werden, um Spermien einzufangen, wenn sie in ein Protein namens ZP2 gehüllt werden. ZP2 ist ein Peptid, das in der Zona pellucida zu finden ist, also in der dicken Membran, die die Eizellen umhüllt, bevor sie befruchtet werden und sich im Uterus einnisten. Bei einem natürlichen Befruchtungsprozess werden Spermien vom ZP2-Protein angezogen, sodass sie auf die Eizelle zuschwimmen und sich an die Oberfläche haften, bevor es zur Befruchtung kommt. Wenn Polymerperlen Samenproben beigemengt werden, binden sich die gesunden Spermien, die in der Lage sind, sich an eine Eizelle anzuheften, vorübergehend an die Perle, sodass gesunde Spermien aus der Samenprobe herausgefiltert werden können.

Welche Forschungen gibt es zu Polymerperlen?

Dean’s Forscherteam hat die Fähigkeit der Polymerperlen mit Mäuseeizellen und ZP2-Proteien getestet. Dabei wurde entdeckt, dass die Perlen dazu benutzt werden können, Spermien zu sammeln und aus der Samenprobe auszusondern. Nach kurzer Zeit löst sich das Spermium dann von allein von der Polymerperle. Die Spermien wurden mit Eizellen gemischt und die Forscher bestätigten ihre Annahme, dass jene Samenzellen, die sich an Polymerperlen gebunden hatten, erfolgreicher darin waren, Eizellen zu befruchten. Es wurde außerdem damit experimentiert, Polymerperlen in den Uterus weiblicher Mäuse zu injizieren, wo die Perlen so viele Spermienzellen anzogen, dass die Mäuse während 10 Zyklen nicht schwanger wurden. Diese Erkenntnisse könnten in der Entwicklung neuer Verhütungsmittel benutzt werden.

Ist der Einsatz dieser Perlen denkbar als Fruchtbarkeitsunterstützung?

Agorosepolymerperlen können sowohl bei einer intrauterinen Insemination als auch bei In vitro-Prozessen äußerst nützlich sein. Für Paare, die mit Fruchtbarkeitsproblemen kämpfen, besteht die größte Herausforderung meist darin, dass die Samenzelle an die Eizelle andocken und sie befruchten kann. Tote oder minderwertige Spermien zu entfernen, bevor sie an die Eizelle gelangen, erhöht die Chancen einer Befruchtung. Derzeit ist die einzige Methode, die in dieser Hinsicht eingesetzt wird, das Waschen der Spermien, die nicht sehr effektiv darin ist, die gesündesten Spermien herauszufiltern. Die vorübergehende Bindung, die das Protein schafft, das die Polymerperlen umgibt, ermöglicht es Fertilitätsspezialisten, Sperma auszuwählen, das sich definitiv an das Ei binden kann. Auf diese Weise können sie eine Samenprobe zusammenstellen, die effektiver wirkt.

Wird diese Technologie bereits bei Fruchtbarkeitsbehandlungen eingesetzt?

Aktuelle Forschungen versprechen zwar spannende Einsatzmöglichkeiten, noch ist diese Art der Behandlung jedoch nicht auf den Menschen anwendbar. Obwohl es unwahrscheinlich ist, dass Agarose und PZ2 negative Auswirkungen auf den Menschen haben, müssen bahnbrechende Therapien wie diese eine ausführliche Testphase durchlaufen, bevor sie in einem medizinischen Versuch an Menschen ausprobiert werden dürfen. Die Perlen sind weder teuer noch aufwändig in der Herstellung, weshalb sie eines Tages zu einer revolutionären Fertilitätsunterstützung werden könnten, um die Behandlungsformen rund um die Auswahl von gesundem Sperma für die Befruchtung zu verändern.