Ein neues Maß für das Spermienalter kann ein Prädiktor dafür sein

J. Richard Pilsner, Ph.D.

Bild: Richard Pilsner, Ph.D., Robert J. Sokol, MD, Stiftungslehrstuhl für Molekulare Geburtshilfe und Gynäkologie und Direktor für Molekulargenetik und Unfruchtbarkeit am CS Mott Center for Human Growth and Development, Wayne State University
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Bildnachweis: Wayne State University

DETROIT – Eine neuartige Technik zur Messung des Alters männlicher Spermien hat laut einer neu veröffentlichten Studie von Forschern der Wayne State University School of Medicine das Potenzial, den Erfolg und die Dauer einer Schwangerschaft vorherzusagen.

„Sperm Epigenetic Clock Associates with Schwangerschaft Outcomes in the General Population“ (Link zum Artikel hier), veröffentlicht in der Zeitschrift Human Reproduction, stellte fest, dass Spermien-epigenetische Alterungsuhren als neuartiger Biomarker dienen können, um die Zeit von Paaren bis zur Schwangerschaft vorherzusagen. Die Ergebnisse unterstreichen auch die Bedeutung des männlichen Partners für den Fortpflanzungserfolg.

„Das chronologische Alter ist ein bedeutender Faktor für die Fortpflanzungsfähigkeit und den Erfolg von Paaren, die eine Schwangerschaft anstreben, aber das chronologische Alter umfasst nicht die kumulativen genetischen und externen – Umweltbedingungen – Faktoren und dient daher als Proxy-Maß für das ‚wahre‘ biologische Alter von Zellen“, sagte J. Richard Pilsner, Ph.D., Hauptautor der Studie. Dr. Pilsner ist Robert J. Sokol, MD, Stiftungslehrstuhl für Molekulare Geburtshilfe und Gynäkologie und Direktor für Molekulargenetik und Unfruchtbarkeit am CS Mott Center for Human Growth and Development der WSU. „Ergebnisse der Samenqualität unter Verwendung der Richtlinien der Weltgesundheitsorganisation werden seit Jahrzehnten zur Beurteilung der männlichen Unfruchtbarkeit verwendet, aber sie bleiben schlechte Prädiktoren für reproduktive Ergebnisse. Daher kann die Fähigkeit, das biologische Alter von Spermien zu erfassen, eine neue Plattform bieten, um den männlichen Beitrag zum Fortpflanzungserfolg besser einzuschätzen, insbesondere bei unfruchtbaren Paaren.“

Die epigenetische Alterung der Spermien ist eher die biologische als die chronologische Alterung der Spermien. Die Studie fand eine um 17 % niedrigere kumulative Wahrscheinlichkeit einer Schwangerschaft nach 12 Monaten für Paare mit männlichen Partnern in den epigenetischen Alterungskategorien älterer Spermien im Vergleich zu jüngeren Spermien. An der Studie nahmen 379 männliche Partner von Paaren teil, die die Anwendung der Empfängnisverhütung zum Zwecke einer Schwangerschaft abbrachen.

Die Studie fand auch eine höhere epigenetische Alterung der Spermien bei Männern, die rauchten.

Die Ergebnisse, sagte Dr. Pilsner, deuten darauf hin, dass eine höhere epigenetische Alterung der Spermien mit einer längeren Zeit bis zur Schwangerschaft bei Paaren verbunden ist, die nicht durch eine Fruchtbarkeitsbehandlung unterstützt werden, und bei Paaren, die eine Schwangerschaft erreicht haben, mit einer kürzeren Schwangerschaft.

Der starke Zusammenhang zwischen der epigenetischen Alterung der Spermien und der Schwangerschaftswahrscheinlichkeit und ihrer Verlangsamung oder Umkehrung durch Lebensstilentscheidungen und/oder pharmakologische Eingriffe rechtfertigt weitere Untersuchungen. Da ältere Väter außerdem ein erhöhtes Risiko für Kinder mit nachteiligen neurologischen Folgen haben, ist es wichtig, den potenziellen Zusammenhang der epigenetischen Alterung der Spermien mit der Gesundheit und Entwicklung der Kinder zu verstehen.

„Es besteht ein dringender Bedarf an neuen Maßstäben für die männliche Fruchtbarkeit, um den allgemeinen Fortpflanzungserfolg von Paaren in der Allgemeinbevölkerung zu bewerten“, sagte Dr. Pilsner. „Diese Daten zeigen, dass unsere epigenetischen Spermienuhren diesen Bedarf als neuartiger Biomarker erfüllen können, der den Schwangerschaftserfolg bei Paaren vorhersagt, die keine Fruchtbarkeitsbehandlung wünschen. Während das chronologische Alter beider Partner ein signifikanter Prädiktor für den Fortpflanzungserfolg bleibt, rekapitulieren unsere Uhren wahrscheinlich sowohl externe als auch interne Faktoren, die die biologische Alterung von Spermien vorantreiben. Eine solche zusammenfassende Messung des biologischen Alters der Spermien ist von klinischer Bedeutung, da sie es Paaren in der Allgemeinbevölkerung ermöglicht, ihre Wahrscheinlichkeit einer Schwangerschaft während des natürlichen Geschlechtsverkehrs zu erkennen, wodurch potenzielle Entscheidungen zur Behandlung von Unfruchtbarkeit informiert und beschleunigt werden.“

Dr. Pilsner wies darauf hin, dass größere und vielfältigere Kohorten erforderlich seien, um den Zusammenhang zwischen der epigenetischen Alterung der Spermien und dem Erfolg einer Paarschwangerschaft bei anderen Rassen und Ethnien zu bestätigen, da die untersuchten Personen überwiegend Kaukasier waren.

Die Forschung wurde teilweise durch Zuschüsse des National Institute of Environmental Health Sciences der National Institutes of Health (R01ES028298 und P30 ES020957) finanziert; und das Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development der National Institutes of Health (N01-HD-3-3355, N01-HD-3-3356 und N01-HD-3-3358).

Um den vollständigen Artikel zu lesen, besuchen Sie https://academic.oup.com/humrep/advance-article/doi/10.1093/humrep/deac084/6583111

Über die Wayne State University

Die Wayne State University ist eine der herausragenden öffentlichen Forschungsuniversitäten des Landes in einem städtischen Umfeld. Durch ihren multidisziplinären Forschungs- und Bildungsansatz und ihre kontinuierliche Zusammenarbeit mit Regierung, Industrie und anderen Institutionen strebt die Universität danach, das Wirtschaftswachstum zu fördern und die Lebensqualität in der Stadt Detroit, im Bundesstaat Michigan und auf der ganzen Welt zu verbessern. Weitere Informationen zur Forschung an der Wayne State University finden Sie unter research.wayne.edu.


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