Spermbots zur Verbesserung der Fruchtbarkeitsbehandlung

Deutsche Forscher haben eine erfolgreiche und bahnbrechende Studie veröffentlicht, die nahelegt, dass Spermbots eine innovative Fruchtbarkeitsbehandlung im Fall von schlechter Spermienqualität darstellen könnten.

Laut einer 2015 von Reproductive Biology And Endocrinology veröffentlichten Studie betrifft Unfruchtbarkeit etwa 15% aller Paare. Davon ist der Mann in etwa 20-30% der Fälle allein verantwortlich für das Problem.

Schlechte Spermienqualität ist einer der kritischen Faktoren der männlichen Fertilität. Ein gesundes Spermium ist in der Lage, sich pro Sekunde mindestens viermal um seine eigene Länge fortzubewegen. Der bedeutendste Faktor für die männliche Unfruchtbarkeit liegt in der Unfähigkeit der Spermien, sich schnell und geradlinig vorwärts zu bewegen.

Behandlung bei schlechter Spermienqualität

Derzeit sind die einzigen Optionen, Unfruchtbarkeit aufgrund von schlechter Spermienbeweglichkeit zu behandeln, eine künstliche Besamung und eine In-Vitro-Fertilisation. Diese Methoden unterstützen lediglich den Befruchtungsvorgang, beheben aber nicht die schlechte Spermienqualität an sich.

Die künstliche Besamung ist die kostengünstigere und einfachere Behandlungsmöglichkeit. Hierbei wird konzentriertes Sperma in den Uterus der Frau eingeführt, der durch die Stimulierung des Eisprungs vorbereitet worden ist. Allerdings sind die Erfolgsraten niedrig, sie liegen durchschnittlich bei unter 30%.

Eine In-Vitro-Fertilisation ist komplizierter und recht teuer. Der Vorgang benötigt einige Zeit, da die Frau ihren Körper in mehreren Schritten auf die Befruchtung vorbereiten muss. Zunächst werden die Eierstöcke angeregt, mehrere Eizellen gleichzeitig heranreifen zu lassen, die dann dem Eierstock entnommen werden. Die künstliche Befruchtung findet in einem Labor statt. Anschließend werden die sich entwickelnden Embryonen in die Gebärmutter eingesetzt. Auch bei dieser Art von Fertilitätsbehandlung besteht keine Garantie, dass eine Empfängnis stattfindet. Viele Frauen durchlaufen oft mehrere Versuche, bis sie endlich schwanger sind.

Magnetfelder: Die Ursache männlicher Unfruchtbarkeit beheben

Forscher der Integrativen Nanowissenschaften in Dresden haben an vorherigen Studien zu Mikro-Motoren angeknüpft und speziell für Unfruchtbarkeitsfälle einen motorisierten Spermbot entwickelt. Ihre Erkenntnisse sind in der Zeitschrift Nano Letters veröffentlicht worden.

Oft sind Spermien, die nicht gut schwimmen können, dennoch fortpflanzungsfähig, ihre schlechte Beweglichkeit hält sie jedoch davon ab, zur Eizelle zu gelangen. Der Spermbot kann eine innovative Behandlungsmöglichkeit darstellen, um die Beweglichkeit der Spermien zu verbessern.

Ein Spermbot ist nichts anderes als eine polymere Miniatur-Helix aus Nickel und Titan, die es Forschern ermöglicht, sie magnetisch zu steuern.

Nachdem die schlechten Schwimmer-Spermien entnommen wurden, die ansonsten gesund sind, stülpen Forscher eine winzige Metallhelix über den Schwanz des Spermiums, um zu sehen, ob die Helix das Spermium fortbewegen kann, damit es in der Lage ist, seine natürliche Funktion zu erfüllen.

Die Theorie wurde zunächst in einer Petri-Schale getestet. Die Forscher konnten ein Rinderspermium durch die Lösung in der Petri-Schale steuern. Die Helix war in der Lage, das Spermium nach vorn zu bewegen und es zu einer Rinder-Eizelle zu transportieren. Daraus wurde geschlossen, dass die Bewegungen des Spermbots von außerhalb des Körpers mithilfe eines Magnetfelds ferngesteuert werden können.

Die Forscher berichten, dass die metallüberzogene Mini-Helix hilft, die Beweglichkeit des Spermiums zu erhöhen, da die Steuerung kontrollierbar und nicht schädlich über 3D verläuft. Auch wenn die Wissenschaftler damit Erfolg hatten, das Spermium zu einer Rinderzelle zu führen, rechnen sie damit, dass die Steuerung des Spermiums durch den Körper eine Herausforderung darstellen wird. Zudem wurden Schwierigkeiten beobachtet, den Spermbot abzustreifen, sobald das Spermium die Eizellenwand erreicht hatte. Wenngleich der Einstiegsversuch erfolgreich war, ist dies nur ein vielversprechender Beginn für eine weitere Reihe von Studien, die durchgeführt werden muss, bevor diese Technik in klinischen Versuchen ausprobiert werden kann.