Spermaproduktion: Neue Forschungen könnten Fruchtbarkeitsbehandlungen vorantreiben

Bei gesunden Männern werden über 1.000 Spermazellen pro Sekunde produziert. Die spermatogeniale Stammzelle erlaubt es auch Männern nach dem 65. Lebensjahr Vater zu werden.

Spermaproduktion bei gesunden Männern

Es gibt eine bestimmte Art von Zellen, die spermatogeniale Stammzellen genannt werden. Dabei handelt es sich letztlich um eine Stammzelle, die es älteren Männern, beispielsweise Berühmtheiten wie Schauspieler Robert DeNiro oder dem Künstler Pablo Picasso ermöglichten, auch mit über 65 Jahren noch Vater zu werden.

Gleichzeitig ist es bemerkenswert, dass noch keine ausführlichen Studien an den spermatogenialen Stammzellen von Menschen durchgeführt werden. Gemäß einer Studie, die am 5. Februar 2019 in der Cell Reports veröffentlicht wurde, führte ein Forscherteam an der Universität von Kalifornien und der medizinischen Hochschule San Diego eine Studie an menschlichen spermatogenialen Stammzellen durch, um herauszufinden, wie Spermatozoen entstehen. Die Wissenschaftler wandten dabei eine Technik an, die als Einzelzell-RNA-Sequenzierung bekannt ist, und kreierten geeignete Methoden, um die Stammzellen zu isolieren.

Die Studie zeigte, dass transplantierte spermatogeniale Stammzellen erfolgreich zur Behandlung von männlicher Unfruchtbarkeit eingesetzt werden können. Diese Erkenntnis erweckt große Hoffnungen, da Männer in aller Welt von Unfruchtbarkeit betroffen sind.

Die Forschungsergebnisse im Einzelnen

Miles Wilkinson, leitender Hauptautor der Studie und Professor am Institut für Geburtsmedizin, Gynäkologie und Fortpflanzungsmedizin an der Universität Kalifornien und der medizinischen Hochschule San Diego gab an, dass die Aktivität hunderter Gene im Genom einzelner Zellen durch eine Einzelzell-RNA-Sequenzierung bestimmt werden könne. Da jede Zellart variierende Kombinationen aktiver Gene aufweise, ermögliche die Technik, die er und seine Mitarbeiter entwickelt hätten, die Identifizierung neuer Zellarten. Wilkinson erklärte weiterhin, dass sein Team, als es die Technik an menschlichen Hoden angewandt hatte, viele weitere Erkenntnisse bezüglich der verschiedenen Entwicklungsphasen von Spermatozoen gewonnen werden konnten, so beispielsweise deren Vorstufen.

Die Forscher konnten verschiedene Unterarten in den menschlichen Hoden ausmachen, zu denen mit aller Wahrscheinlichkeit auch spermatogeniale Stammzellen zählen. Zudem konnten sie Zellen an neugeborenen menschlichen Babys ausfindig machen, die verschiedene Eigenschaften von spermatogenialen Stammzellen aufwiesen.

Wilkinson merkte an, dass die Entdeckungen an Säuglingen das Team zu dem Schluss geführt hätten, dass spermatogeniale Stammzellen bei Neugeborenen und Kindern eine andere Funktion haben müssten, da sie bis zur Pubertät nicht in der Lage seien, Spermatozoen zu produzieren. Zudem half die Studie den Wissenschaftlern, Biomarker zu bestimmen, die als spermatogeniale Stammzellen definiert werden konnten, sodass das Team deren einzigartige Molekülzusammensetzung besser untersuchen konnte.  

Hoffnung für die Zukunft?

Das Forscherteam war auch in der Lage, Gene zu bestimmen, die nachweislich in anderen Zellen aktiv sind, durch die spermatogeniale Stammzellen unterstützt werden. Ihre Erkenntnisse ermöglichten es, Proteinlösungen zu entwickeln, was die Hauptmotivation hinter der Erforschung spermatogenialer Stammzellen war, und potentiell klinischen Anwendungsmöglichkeiten den Weg bereiten soll.

Die Arbeit, so Wilkinson, beweise, dass es in Zukunft weitere Studien geben werde, bei denen spermatogeniale Stammzellen zur Behandlung von Männern eingesetzt werden könnten, die an Unfruchtbarkeit leiden. Dadurch könnten viele Paare mit unerfülltem Kinderwunsch neue Hoffnung schöpfen. Er fügte hinzu, dass Männer, die infolge einer Chemotherapie an Unfruchtbarkeit leiden, so die Chance hätten, Fruchtbarkeitsprobleme zu beheben.