Spermabildendes Enzym als mögliche Behandlungsmethode bei männlicher Unfruchtbarkeit

Männliche Unfruchtbarkeit ist oft schwer zu behandeln. Die Unfähigkeit, aktives Sperma herzustellen, kann eine Reihe von Ursachen haben. Die jüngste Entdeckung eines spermabildenden Enzyms namens SK1 weckt jedoch Hoffnung dahingehend, dass es bald eine Lösung für alle Fälle von Unfruchtbarkeit gibt, deren Ursache bislang ungeklärt blieb.

Wie entsteht männliche Unfruchtbarkeit?

Männliche Unfruchtbarkeit kann viele Gründe haben. Dazu zählen Entzündungen der Hoden, diverse Geschlechtskrankheiten sowie der Missbrauch von Anabolika oder bestimmte Medikamente, die bei einer Chemotherapie eingesetzt werden. Auch wenn die Testikel giftigen Chemikalien oder großer Hitze ausgesetzt werden, beispielsweise durch Saunagänge oder heiße Bäder, können die Spermien geschädigt werden. Darüber hinaus kann sich starkes Unter- oder Übergewicht negativ auf die männliche Zeugungsfähigkeit auswirken. Nicht zuletzt können auch erbliche Faktoren wie das Klinefelter-Syndrom eine Rolle spielen.

Künstliche Befruchtungstechniken wie eine IVF haben schon vielen Männern zum eigenen Nachwuchs verholfen. Diese Therapie funktioniert jedoch nur bei einer niedrigen Spermienzahl. Werden überhaupt keine geeigneten Spermien hergestellt, bleibt die Behandlung erfolglos.

Was ist SPK1?

Eine jener Phasen der Spermienbildung, die Meiose, dauert bei den meisten Männern rund 14 Tage. Von diesen 14 Tagen nimmt das sog. Pachytän ganze sechs Tage in Anspruch, eine Phase, in der sich die Chromosomenpaare während der Meiose ausrichten, um ein Spermium hervorzubringen. Forscher der Penn School of Veterinary Medicine entdeckten, dass ein entscheidendes Enzym namens SPK1 erforderlich ist, um das Pachytän erfolgreich abzuschließen.

Die Chromosomenpaare trennen sich bei einem Mangel an SPK1 vorzeitig ab. Ohne dieses Enzym kann der Spermabildungsvorgang nicht in die Metaphase übergehen, und bleibt so unabgeschlossen.

Wer kann von SPK1 profitieren?

SPK1 kann Männern helfen, die Spermienvorstufen (Spermatogonien) produzieren, die allerdings den Reifungsvorgang zu einem voll funktionsfähigen Spermium nicht abschließen. Diese Männern müssen bislang auf Spendersamen zurückgreifen, um den Traum vom eigenen Nachwuchs zu realisieren.

Welche Forschungsmöglichkeiten eröffnet SPK1?

Derzeit hat die Fruchtbarkeitsmedizin noch keine Möglichkeit gefunden, Spermien aus Zellkulturen herzustellen. Die Entdeckung von SPK1 stellt einen Schritt in die Richtung des Ziels dar, Samenzellen im Labor künstlich heranzuzüchten. Die Spermabildungsforschung könnte davon enorm profitieren.

Männern, deren Hoden Spermatogonien produzieren, den Entwicklungsprozess bishin zu vollständig funktionsfähigen Samenzellen aber nicht abschließen, eröffnet SPK1 die Möglichkeit, diese Spermatogonien zu entnehmen, und die Spermabildung mithilfe einer im Labor gewonnenen Zellkultur abzuschließen. SPK1 ermöglicht es der Forschung, die Gesamtheit aller Vorgänge zu untersuchen, die die Chromosomenausrichtung während des Pachytäns unterstützen, darunter auch die vorigen und nachfolgenden Interaktionen mit anderen Proteinen.

SPK1 ist allerdings nicht alleine an der Spermienbildung beteiligt. Es spielt auch eine Rolle bei der Zellteilung aller Körperzellen. Vor allem Frauen benötigen SPK1, um geeignete Eizellen zu produzieren.

Fazit

Die Entdeckung von SPK1 eröffnet zwar neue Wege für die Behandlung männlicher Unfruchtbarkeit, ist aber lediglich ein erster Schritt. Dennoch können diese Erkenntnisse Männern, die zwar Spermatogonien produzieren, aber keine funktionsfähigen Samenzellen, neue Hoffnung geben.