Technika "spermy" Radaru może pomóc w badaniach nad płodnością męską

Pomoc może być w drodze dla mężczyzn z problemami z płodnością.

Naukowcy w Anglii opracowali nową technikę badania żywych ludzkich plemników bez ich zabijania.

ReklamaReklama Jest to procedura, która może być w stanie odróżnić dobre i złe plemniki.

Ta technika "radaru nasienia", ponieważ nie jest destrukcyjna, może okazać się przydatna, ponieważ badane plemniki mogą być stosowane w leczeniu płodności po ich analizie.

To oryginalne podejście było pionierem - w projekcie interdyscyplinarnego spermy NMR (jądrowy rezonans magnetyczny) - przez fizyków w Akademickiej Jednostce Radiologicznej na Uniwersytecie w Sheffield.

Ogłoszenie

Pracowali z ekspertami ds. Płodności z akademickiego Wydziału Medycyny Rozrodu i Rozwoju.

Przeczytaj więcej: Jak długo plemniki żyją poza ciałem? »

reklamaReklama

Pierwsza w badaniach nad spermą

Profesorowie Martyn Paley i Allan Pacey z University of Sheffield opublikowali wyniki swoich badań pod koniec zeszłego miesiąca w czasopiśmie Molecular Human Reproduction.

Powiedzieli, że ich technika, spektroskopia rezonansu magnetycznego (MRS), jako pierwsza skutecznie bada i mierzy cząsteczki w żywych plemnikach.

Używając potężnych magnesów, MRS działa jak radar. Wystrzeliwuje impulsy o niskiej energii w próbce nasienia wewnątrz specjalnie zaprojektowanego skanera, który słucha odpowiedzi cząsteczek na sygnał echa.

To, jak powiedzieli naukowcy, mogłoby pomóc rozróżnić populacje dobrych lub biednych plemników.

Pacey, doktor, ekspert ds. Płodności i profesor andrologii w akademickim wydziale medycyny reprodukcyjnej i rozwojowej w Sheffield, stwierdziło, że ich badania jako pierwsze pokazały, że możliwe jest wykorzystanie MRS do uzyskania informacji o cząsteczkach i metabolitach u żywego człowieka plemniki.

ReklamaReklama "Aby to osiągnąć, musieliśmy opracować niezawodną metodę odzyskiwania nasienia z plazmy nasienia - płynu, w którym są wytrysku - przy jednoczesnym zachowaniu pewności, że sygnały MRS są uzyskiwane tylko z plemników," Pacey powiedział Healthline.

Dr Paley, profesor obrazowania biomedycznego w Wydziale Zakaźności, Odporności i Chorób Układu Krążenia na Uniwersytecie, powiedział, że MRS był wcześniej używany do badania składu molekularnego wielu komórek i tkanek w innych chorobach, takich jak rak, ale nigdy nie był używany do badania żywych plemników.

"Jako takie," powiedział, "te wyniki są światowe na pierwszym miejscu. "

Reklama Przeczytaj więcej: Test spermy, który możesz wykonać w domu za pomocą smartfona»

Technika pomiarowa

Pacey używał różnych metod mycia spermy, które są powszechnie używane do przygotowania nasienia do wspomaganego poczęcia procedury, takie jak zapłodnienie in vitro (IVF).

ReklamaReklama Stwierdzili, że etap przemywania, zwany wirowaniem w gradiencie gęstości, był najlepszym sposobem przygotowania plemników do skanowania.

Jak naukowcy mierzyli cząsteczki w żywych plemnikach przed tym przełomem?

"Nie zrobili tego," powiedział Pacey. "Wcześniej jedynym sposobem zbadania cząsteczek w spermie było zastosowanie podejścia proteomicznego. Oznacza to, że plemniki muszą zostać zabite i złamane. "

Ogłoszenie

Wcześniej naukowcy analizowali spermę za pomocą MRS po zabiciu nasienia i cząsteczek w roztworze za pomocą ekstrakcji metanolem, powiedział.

"Obie są doskonałymi i delikatnymi technikami" - powiedział. "Jednak wadą jest to, że nie można później nic więcej zrobić za pomocą nasienia. W naszej metodzie plemniki wciąż jednak żyją i potencjalnie mogłyby być stosowane w leczeniu płodności, takim jak IVF, chociaż jeszcze tego nie zrobiliśmy. "

ReklamaReklama Przeczytaj więcej: Zrozumienie" kopnięcia sił "nasienia»

Poziom niepłodności

Szacuje się, że 1 na 20 młodych mężczyzn w Europie ma liczbę plemników poniżej zalecanego poziomu, powiedział Pacey.

Około 1 na 7 par heteroseksualnych ma niepłodność. W tych, około 50 procent czasu jest męski wkład w sprawę, dodał.

Częstość występowania niepłodności w Stanach Zjednoczonych wynosi około 12 procent, zgodnie ze statystykami z New York University Langone Medical Center. Mężczyźni stanowią około połowę tych par.

Wybór stylu życia ma niewielki wpływ na płodność.

Otyłość, stres, tytoń (i potencjalnie marihuana), narkotyki i sterydy anaboliczne mogą negatywnie wpływać na płodność. Ale największy powód, dla którego mężczyźni produkują spermę o niskiej jakości, jest prawdopodobnie pochodzenia genetycznego lub rozwojowego, powiedział Pacey.

W badaniu opublikowanym we wrześniu 2012 r., W czasopiśmie Human Reproduction, Pacey stwierdził, że powszechne wybory dotyczące stylu życia w niewielkim stopniu przyczyniają się do ryzyka niskiego poziomu ruchliwości plemników (MSC). Ruchliwość mierzy jak dobrze plemniki się poruszają.

W swoim nowym badaniu Pacey i Paley testowali nasienie od zdrowych mężczyzn i od innych osób z problemami z płodnością.

Pobrali jeden wytrysk na mężczyznę od 37 zdrowych ochotników. Każdy wytrysk zawierał miliony plemników. Naukowcy przetestowali następnie swoją metodę na 20 próbkach nasienia od mężczyzn poddawanych ocenie płodności.

"Mężczyźni mieli od 18 do 40 lat, chociaż wiek nie jest bardzo ważny w tym badaniu" - powiedział Pacey. "Występują tylko niewielkie zmiany w jakości ejakulatu wraz z wiekiem i nie są one tak znaczące klinicznie. Mężczyźni mogą ojców na starość, jeśli ich partner jest jeszcze w jej płodnych latach. Na przykład aktor Charlie Chaplin miał 73 lata, gdy jego czwarte dziecko spłodziło swoje 11 dziecko. "

Przeczytaj więcej: Długo zakazany pestycyd nadal powoduje, że mężczyźni produkują zmutowane plemniki»

Przezwyciężanie problemów technicznych

Z zebranych danych naukowcy stworzyli profil cząsteczek obecnych w spermie i różnice między nimi próbki.

Zespół badawczy stanął w obliczu trudności technicznych, próbując odróżnić cząsteczki obecne w spermie od tych, które występują w nasieniu, czyli w płynie, w którym nasienie jest wytryskane.

Pacey powiedział, że badali kilka metod mycia spermy, które są używane do przygotowania plemników do IVF. Poprzez szybkie wirowanie próbek w wirówce, mogli oni zredukować "szum" tła z cząsteczek w nasieniu, aby dokładnie odróżnić je od cząsteczek w spermie.

"Dotychczasowy problem polegał na tym, że środki, które musimy podjąć w celu oceny zdrowia nasienia, zostały opracowane w latach 50. XX wieku" - powiedział Pacey. "Pomimo wielu prób poprawy tych testów, żaden z nich nie wszedł do praktyki klinicznej. Co więcej, wszystkie są destrukcyjne dla plemników. Mamy więc nadzieję, że uda nam się zidentyfikować prosty biomarker, który może być użytecznym dodatkiem do bieżących testów, a nawet pewnego dnia zastąpić je. "

Przeczytaj więcej: Poznaj fakty dotyczące ruchliwości plemników»

Czy pomoc w badaniach klinicznych może pomóc?

Jeden lekarz specjalizujący się w płodności powiedział, że dodatkowe badania będą potrzebne zanim te nowe odkrycia mogą mieć kliniczną przydatność.

Dr. Bobby Najari jest urologiem i adiunktem urologii w New York University Langone Medical Center, który specjalizuje się w niepłodności męskiej i zdrowiu seksualnym. Powiedział, że chociaż badanie Sheffielda opisuje dowód zasady, należy zrobić więcej pracy, aby ocenić, czy MRS będzie mieć implikacje kliniczne.

"Autorzy jasno określają wiele ograniczeń, które należy przezwyciężyć, aby mogły być stosowane klinicznie" - powiedział Najari w Healthline.

"Należą do nich fakt, że nośniki wspomagające, które są zazwyczaj przechowywane w spermie, zakłócałyby technologię MRS. Ale co ważniejsze, badacze muszą ostatecznie ustalić, czy informacje dostarczone przez MRS dodają wartości klinicznej wykraczającej poza standardową technikę gradientu gęstości i czy proces samej MRS negatywnie wpływa na zdrowie nasienia. "

Ocena uszkodzenia DNA przenoszonego przez plemniki byłaby techniką o bardziej klinicznym zastosowaniu, ponieważ ostatecznie jest to udział nasienia w zarodku.

"DNA plemników można ocenić za pomocą różnych metod" - powiedział Najari. "Jednak wszystkie one sprawiają, że ocenione nasienie jest niezdatne do użytku z powodu technik wspomaganego rozrodu. W związku z tym są to testy diagnostyczne, które mogą sterować leczeniem, ale nie można ich użyć do selekcji poszczególnych plemników, które będą stosowane w technologii wspomaganego rozrodu. "

Przyszła wartość tego nowego badania jest niejasna, powiedział. "To naprawdę musi być powiązane z wynikami klinicznymi i musi wykazać, że dostarcza nam użytecznych informacji wykraczających poza to, co już wykorzystał. "

Pacey jest optymistą co do przyszłego wykorzystania ich badań.

"Mamy nadzieję, że pomoże to w znalezieniu biomarkera, który pomoże w diagnozowaniu męskiej płodności" - powiedział. "Może to pomóc w znalezieniu potencjalnych celów terapeutycznych, które mogą poprawić sposób płynięcia spermy, a tym samym uniknąć potrzeby poddawania się wspomaganej poczęciu z partnerem."