'Sperm Radar' teknikk kan hjelpe til med fertil fertilitetsforskning
Innholdsfortegnelse:
- Professorer Martyn Paley og Allan Pacey fra University of Sheffield publiserte sine forskningsresultater sent i måneden i tidsskriftet Molecular Human Reproduction.
- AnnonseAdvertisement
- Omtrent 1 av 7 heterofile par har infertilitet. I disse er omtrent 50 prosent av tiden et mannlig bidrag til årsaken, la han til.
- Pacey sa at de utforsket flere spermevaskemetoder som brukes til å forberede sæd til IVF. Ved å spinne prøvene raskt flere ganger i en sentrifuge, kan de redusere bakgrunnen "støy" fra molekyler i sæd for å nøyaktig skille dem fra molekylene i sæd.
- "Forfatterne tydelig skisserer mange av de begrensningene som må overvinnes for at dette skal brukes klinisk," sa Najari Healthline.
Hjelp kan være på vei for menn med fruktbarhetsproblemer.
Forskere i England har utviklet en ny teknikk for å undersøke levende menneskelig sæd uten å drepe dem.
AdvertisementAdvertisementDet er en prosedyre som kan skille mellom god og dårlig sæd.
Denne "spermradar" -teknikken, fordi den er ikke-destruktiv, kan vise seg nyttig, da den undersøkte spermien kan brukes i fruktbarhetsbehandlinger etter at de er analysert.
Denne opprinnelige tilnærmingen var banebrytende - i tverrfaglig spermat NMR (atommagnetisk resonans) -prosjekt - av fysikere i Akademisk Radiologienhet ved University of Sheffield.
AnnonseDe jobbet med fruktbarhetseksperter fra universitetets akademiske enhet for reproduktiv og utviklingsmedisin.
Les mer: Hvor lenge lever sæd utenfor kroppen? »
Professorer Martyn Paley og Allan Pacey fra University of Sheffield publiserte sine forskningsresultater sent i måneden i tidsskriftet Molecular Human Reproduction.
De sa at deres teknikk, magnetisk resonansspektroskopi (MRS), er den første som vellykket undersøker og måler molekyler i levende sædceller.
Dette, forskerne sa, kan bidra til å skille mellom populasjoner av god eller dårlig sæd.
Pacey, PhD, fertilitetsekspert og professor i andrologi i Sheffields akademiske enhet for reproduktiv og utviklingsmedisin, sier at studien er den første som viser at det er mulig å bruke MRS for å få informasjon om molekylene og metabolitter i levende menneske sædceller.
For å oppnå dette, trengte vi å utvikle en pålitelig metode for å gjenopprette sæd fra sædvanlig plasma - væsken som de blir utløpt i - mens de er sikre på at MRS-signalene bare ble hentet fra sæd, "Pacey fortalte Healthline.
Paley, PhD, professor i biomedisinsk avbildning i universitetets Institutt for infeksjon, immunitet og kardiovaskulær sykdom, sa at MRS tidligere har blitt brukt til å undersøke molekylær sammensetning av mange celler og vev i andre sykdommer som kreft, men Det har aldri tidligere blitt brukt til å undersøke levende sædceller."Som sådan," sa han, "disse resultatene er verdens første.
Annonsering
Les mer: En spermtest du kan gjøre hjemme med en smarttelefon »
En måleteknikkPacey brukte en rekke spermevaskemetoder som ofte brukes til å forberede sæd for assistert unnfangelse prosedyrer, slik som in vitro befruktning (IVF).
AnnonseAdvertisement
De fant ut at et vaske-trinn, kalt tetthetgradient-sentrifugering, var den beste måten å forberede sæd til å skanne.
Hvordan måler forskere molekyler i levende sædceller før dette gjennombrudd?"De gjorde det ikke," sa Pacey. "Tidligere var den eneste måten å undersøke molekylene i sperm på å bruke en proteomisk tilnærming. Det betyr at sæden må bli drept og brutt åpen. "
Annonse
Tidligere så forskerne også på sæd med MRS etter at sædmassen var blitt drept og molekylene satt i løsning ved hjelp av metanolekstraksjon, sa han.
"Begge er gode og sensitive teknikker," sa han. "Men ulempen er at det ikke er mulig å gjøre noe annet med sæden etterpå. I vår metode lever sperma imidlertid fortsatt og kan potensielt brukes i fruktbarhetsbehandling som IVF, selv om vi ikke har gjort det ennå. «AnnonseAdvertise
Les mer: Forståelse av spermakraften» »
InfertilitetsnivåerAnslått 1 av 20 unge menn i Europa har spermier under det anbefalte nivået, sa Pacey.
Omtrent 1 av 7 heterofile par har infertilitet. I disse er omtrent 50 prosent av tiden et mannlig bidrag til årsaken, la han til.
Utbredelsen av infertilitet i USA er omtrent 12 prosent, ifølge statistikk fra New York University Langone Medical Center. Menn bidrar til omtrent halvparten av parene.
Livsstilsvalg har liten effekt på fruktbarheten.
Fedme, stress, tobakk (og potensielt marihuana), narkotika og anabole steroider kan negativt påvirke fruktbarheten. Men den største grunnen til at menn produserer dårlig kvalitet av sæd er trolig genetisk eller utviklingsmessig opprinnelse, sa Pacey.
I en studie publisert i september 2012, i tidsskriftet Human Reproduction, konkluderte Pacey at vanlige livsstilsvalg bidrar lite til risikoen for lavmotil spermekonsentrasjon (MSC). Motilitet måler hvor godt sperma beveger seg.
I sin nye studie testet Pacey og Paley sæd fra friske menn og fra andre med fruktbarhetsproblemer.
De samplet en utløsning per mann fra 37 friske frivillige. Hver utløsning inneholdt millioner av sæd. Forskerne testet deretter metoden deres på 20 sædprøver fra menn som gjennomgår fertilitetsvurdering.
"Mennene var mellom 18 og 40, selv om alder ikke er veldig viktig i denne studien," sa Pacey. "Det er bare små endringer i ejakulatkvalitet med økende alder, og de er ikke så klinisk signifikante. Menn kan fostre barn i alderdom hvis partneren deres fortsatt er i sine friske år. Skuespilleren Charlie Chaplin var for eksempel 73 da han fadde sitt 11. barn med sin fjerde kone. «
Les mer: Langt forbudt plantevernmiddel fremkaller fortsatt menn til å produsere mutant spermier»
Overvinne tekniske utfordringer
Fra deres samlede data bygde forskerne en profil av molekylene tilstede i sperma og hvordan de skiftet mellom prøver.Forskersteamet møtte tekniske vanskeligheter da de forsøkte å skille molekylene tilstede i sæd fra de som forekommer i sæd, væsken der sæd er utløset.
Pacey sa at de utforsket flere spermevaskemetoder som brukes til å forberede sæd til IVF. Ved å spinne prøvene raskt flere ganger i en sentrifuge, kan de redusere bakgrunnen "støy" fra molekyler i sæd for å nøyaktig skille dem fra molekylene i sæd.
"Problemet til dags dato er at de tiltakene vi må vurdere sædhelse ble utviklet på 1950-tallet," sa Pacey. "Selv om det har vært mange forsøk på å forbedre disse testene, har ingen hittil kommet inn i klinisk praksis. Dessuten er de alle ødeleggende for sæd. Så håper vi at vi kanskje kan identifisere en enkel biomarkør som kan være et nyttig tillegg til dagens tester, eller til og med en dag erstatte dem. "
Les mer: Få fakta om sædmotilitet»
Kan forskningen hjelpe til i en klinisk setting?
En lege som spesialiserer seg på fruktbarhet, vil ha behov for ytterligere forskning før disse nye funnene kan ha klinisk nytte.
Dr. Bobby Najari er urolog og assisterende professor i urologi ved New York University Langone Medical Center, som spesialiserer seg på mannlig infertilitet og seksuell helse. Han sa at mens Sheffield-studien beskriver prinsippsikkerhet, må det gjøres mer arbeid for å vurdere om MRS vil ha kliniske konsekvenser.
"Forfatterne tydelig skisserer mange av de begrensningene som må overvinnes for at dette skal brukes klinisk," sa Najari Healthline.
"Disse inkluderer det faktum at de støttende medier som sædvanligvis er lagret i, ville forstyrre MRS-teknologien. Men enda viktigere, må etterforskerne i siste instans avgjøre om informasjonen fra MRS legger til klinisk verdi utover standard tetthetgradientteknikken, og om prosessen med MRS selv negativt påvirker sædets helse. "
Evaluering av skadene på DNA som bæres av sæd, ville være en teknikk med mer klinisk bruk, sa han, siden dette i siste instans er bidraget til sperma til embryoet.
"Sperm DNA kan evalueres gjennom en rekke metoder," sa Najari. "Men de gjør alle de evaluerte sædene ubrukelige for assistert reproduksjonsteknikker. Dermed er de diagnostiske tester som kan lede terapi, men de kan ikke brukes til å velge individuell sæd som skal brukes i assistert reproduktiv teknologi. "
Den fremtidige verdien av denne nye forskningen er uklar, sa han. "Det må virkelig knyttes til kliniske utfall, og det må demonstrere at det gir oss nyttig informasjon utover det den allerede brukte. "
Pacey er optimistisk om fremtidig bruk av sin forskning.
"Vårt håp er at det kan bidra til å finne en biomarkør for å hjelpe med å diagnostisere mannlig fruktbarhet," sa han. "Eller det kan bidra til å finne potensielle terapi mål som kan forbedre hvordan sæd svømme og dermed unngå behovet for menn å gjennomgå assistert unnfangelse med deres partner.“
