Andrologi forskning

Genetisk bakgrund till nedsatt spermierörlighet och andra störningar i spermiebildningen

Störd spermierörlighet är en vanlig orsak till nedsatt fertilitet. Vissa mutationer som ger upphov till detta är kända sedan tidigare men vi har nu möjlighet att i ett större material identifiera hittills okända genetiska varianter vilka mer kan vara relaterade till hur spermiens "kraftverk" (mitokondrier) fungerar än till förändringar i spermiernas utseende. Tillsammans med Klinisk genetik har vi startat upp ett projekt för att utföra genetisk analys av ett stort antal gener som är kopplade till spermiesvansens uppbyggnad och till olika kända spermiefunktioner. I samarbete med Klinisk patologi studerar vi sambandet mellan spermiers dåliga simförmåga, förändringar i spermiernas uppbyggnad och genetiska varianter hos dessa individer. I samma undersökning ingår även män med få och dåligt bildade spermier.

Beredning av spermier för olika former av assisterad befruktning
Stress för spermier på laboratoriet

Spermier som förbereds för olika former av assisterad befruktning (insemination, provrörsbefruktning – IVF eller ICSI) möter utmaningar som inte motsvaras av vad som sker efter ett samlag. Vår forskning har visat att spermier lämnade på laboratoriet utsätts för kraftiga påfrestningar i form av ökad osmolalitet. En spermie som utsätts för det måste använda energi till att motverka ett ökat upptag av vatten som annars kan spränga och döda cellen. Våra undersökningar visar ett det är stora skillnader mellan olika ejakulat och att ökningen i osmolalitet verkar bero på hur effektivt enzymer i ejakulatet bryter ner ämnen under tiden som provet behandlas på laboratoriet.

DNA-skador i spermien – kan de förklara barnlöshet?

En faktor som kan bidra till att provrörsbefruktning (IVF – in vitro-fertilisering) inte lyckas för alla par är att tekniker för spermieberedning huvudsakligen har utvecklats i syfte att uppnå ett högt antal framåtrörliga spermier. Men spermiers rörlighet har ingen direkt koppling till att spermiens arvsmassa (DNA) kan lämnas över fullständigt och oskadat i det befruktade ägget. Det innebär att spermiers rörlighet inte är direkt kopplat till normal utveckling av embryot (det befruktade ägget). Det har visat sig att par, där manen lämnat spermaprov där mer än 1/3 av spermier uppvisar tecken på DNA-skador, tillhör en grupp av par med minskad chans att IVF ska lyckas.

De senaste decennierna har intresset för att studera skador uppkomna i spermiernas DNA ökat. Tyvärr är mätmetoderna fortfarande ganska osäkra – många andra faktorer än faktiska skador i DNA kan både leda till falskt höga och falskt låga värden. Andrologilaboratoriet bedriver därför experimentella studier för att kartlägga faktorer som kan påverka resultaten vid mätning av DNA skador i spermierna.

I projektet undersöks i vilken grad det handlar om redan existerande DNA-skador och i vilken omfattning de onormala förhållanden spermierna utsätts för på laboratoriet (lång tid i ejakulatet, tiden som krävs för spermieberedning och selektion) leder till nytillkomna skador på DNA i spermierna. Detta är mycket viktigt för att förstå nuvarande tekniker och utveckliga bättre metoder för att studera skador i spermie-DNA och hur sådana skador kan vara kopplade till ökad risk för att provrörsbefruktning inte fungerar.

Utvärdering av nya teknologier för att göra spermaundesökningar

Laboratoriet bidrar till utvecklingen genom att testa nya metoder för att räkna spermier och mäta spermierörlighet. Hittills har datorbaserade metoder fungerat mycket dåligt för att mäta just detta, bland annat därför att datorer har svårt att skilja mellan orörliga spermier och andra partiklar och celldelar som helt naturligt finns i ejakulat. I flera projekt undersöks hur bildanalys med hjälp av Artificiell Intelligens (AI) kan användas för mer objektiva mätresultat. Studier görs både i samarbete med företag men framför allt med universitetskliniker i Sverige, Danmark och Norge.

Vill du donera sperma till forskning och utveckling?

Det handlar inte om att bli biologisk pappa till okända barn utan bara om att stödja grundläggande spermieforskning, kvalitetskontroll av spermalaboratoriet och utveckling av laboratoriemetoder.

Mer information finns på Karolinska Institutet Deltagare till studie sökes - Bli spermadonator till forsknings- och utvecklingsprojekt om fertilitet | Karolinska Institutet Nyheter