Spermaanalyse könnte Unfruchtbarkeitsraten senken

Neue Forschungen, Samenzellen auf Unfruchtbarkeit zu analysieren, sind nicht nur für die Biologie ein Thema, sondern auch für die Mathematik.

Dr. Dave Smith, Professor für Angewandte Mathematik an der Universität Birmingham, hat die Leitung einer bahnbrechenden Forschung übernommen, die Unfruchtbarkeit beheben will. Zu diesem Zweck hat er ein Team aus verschiedenen mathematischen und anderen wissenschaftlichen Disziplinen zusammengestellt.

Fruchtbarkeitsprobleme

Beinahe eine von sechs Personen ist von Unfruchtbarkeit betroffen, wobei Männer den größeren Anteil ausmachen. Methoden wie die In-Vitro-Fertilisation (IVF) werden von Paaren immer häufiger in Erwägung gezogen. Da eine IVF jedoch sehr kostspielig ist, vor allem, wenn mehrere Versuche benötigt werden, will Dr. Smith bessere Techniken finden, um Infertilität zu diagnostizieren und zu behandeln.

„Das Problem liegt darin, dass die aktuell verwendeten Methoden der Diagnostik sehr ungenau sind und die Behandlungstechniken nicht ausreichen, um die Probleme zu beheben.“ Laut Smith sei eine IVF zudem nicht für jeden leistbar und vor allem für Frauen sehr aufreibend.

Durchgeführte Untersuchungen

Die neue Untersuchung bringt ein Team von Mathematikern, Bioingenieuren, Computeringenieuren und Ärzten zusammen, um herauszufinden, welche Samenzelle die größte Chance hat, die Eizelle zu befruchten. Mithilfe einer Phasenkontrast-Abbildung katalogisiert das Team die verschiedenen Formen und den Aufbau der Samenzellen und analysiert die Effektivität ihrer Bewegung.

Die Forscher erhoffen sich davon, die ideale Samenzellenstruktur und –form zu bestimmen, um eine Eizelle zu befruchten. Smith erklärt hierzu:

„Wir hoffen, damit nicht nur Statistiken wie Schwimmgeschwindigkeit zur Verfügung zu haben, sondern auch sagen zu können, welche Samenzellen ‚das Zeug dazu haben‘, richtig zu schwimmen und welche richtig aufgebaut sind. Wir wollen auf ganz neue Art und Weise auf diese Zellen schauen, darauf, was Unfruchtbarkeit ist und was eine Zelle tun können sollte.“

Durch die Analyse der Art und Form der Samenzelle und seiner Fähigkeit, eine Eizelle zu befruchten, erhofft sich Smith, Patienten mit Unfruchtbarkeit wichtige neue Informationen liefern zu können, um ihre Störung zu beheben. Sei es durch eine Veränderung des Lebensstils oder durch einen medizinischen Eingriff – aufgrund eines besseren Verständnisses über die Samenzelle, könne Unfruchtbarkeit laut dem Mediziner, bald der Vergangenheit angehören.

„Die langfristigen Wirkungen können dazu führen, dass Behandlungen wie eine IVF besser eingesetzt werden und hoffentlich höhere Erfolge erzielen. Wir könnten Menschen raten, wie sie ihren Lebensstil verändern müssen, wenn zum Beispiel Nikotinkonsum ihre Spermienqualität beeinträchtigt. Das können wir dann als Problem identifizieren und den Patienten entsprechend beraten.“

Das Ziel der Forschung besteht darin, Unfruchtbarkeitsraten zu reduzieren und wenn möglich, ganz zu elliminieren.

Auszeichnungen

Die Forschung, die Dr. Smith an der Universität Birmingham anführt, ist eine jener Forschungen, die mit dem in Großbritannien namhaften Healthcare Technologies Challenge Award ausgezeichnet worden ist. Diese Auszeichnung bringt eine Zusatzfinanzierung für Projekte von bis zu fünf Jahren mit sich. Die Gewinner werden mit insgesamt 10 Millionen Euro unterstützt, um ihre wissenschaftlichen Arbeiten voranzutreiben.

Finanzierung

Die Forschung wird vom Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) finanziert. Der EPSRC ist die wichtigste staatliche Einrichtung in Großbritannien im Bereich der Material- und Computerwissenschaften. Sie hat zum Ziel, das Land zum weltweit besten Ort für Forschung, Entdeckung und Innovation zu machen. Viele würden sagen, dass der EPSRC sicherlich einen Schritt in diese Richtung getan hat, wenn sich die Forschung der Universität Birmingham ausbreitet.