31.01.2013 - Justus-Liebig-Universität Gießen

Neuer Biomarker ermöglicht genauere Bestimmung der Fertilität des Mannes

In einer Multi-Center-Studie kann das Wissenschaftlerteam um Prof. Klaus Steger, Leiter des Bereichs Molekulare Andrologie am Biomedizinischen Forschungszentrum Seltersberg (BFS) der Justus-Liebig-Universität sowie des TransMIT-Projektbereichs für männliche Fertilität, die Protamin-mRNA-Ratio als verlässlichen Biomarker für die Befruchtungsfähigkeit von Spermien identifizieren. Damit ergeben sich neue Perspektiven für innovative Testverfahren und Diagnostik im Bereich der Reproduktionsmedizin.

Protamine sind kleine Eiweißverbindungen in den Zellkernen der Spermien, die beim Menschen in den Varianten Protamin-1 und -2 vorkommen. Weicht das Mengenverhältnis von Protamin-1 und -2 bei einem Mann vom Normwert ab, liegt mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit eine Störung der Zeugungsfähigkeit vor. Dementsprechend sinkt auch die Aussicht auf eine erfolgreiche Befruchtung im Falle einer geplanten in-vitro-Fertilisation (IVF) oder intracytoplasmatischen Spermieninjektion (ICSI) deutlich.

Bereits in zahlreichen vorangegangen Studien konnte eine Korrelation zwischen der männlichen Infertilität und einer abweichenden Protamin-Ratio nachgewiesen werden. Die nun vorliegende Studie zeigt auf der Basis einer großen Patientengruppe, dass die Protamin-mRNA-Ratio eine klare Unterscheidung zwischen fertilen und subfertilen Männern erlaubt und ermittelt darüber hinaus entsprechend präzise Skalen der Protamin-mRNA-Ratio bei fertilen und subfertilen Männern.

Die Patientengruppe der Multi-Center-Studie setzt sich aus subfertilen Männern zusammen, deren Frauen zwischen September 2010 und Februar 2012 an einem IVF- oder ICSI-Programm teilgenommen haben. Von den insgesamt 306 Patienten unterzogen sich 230 weibliche Partner am Universitätsklinikum München und dem Kinderwunschzentrum Wiesbaden einer ICSI-Behandlung sowie 76 Frauen am Universitätsklinikum Hamburg und der Shanghai Jiaotong University in China einer IVF-Behandlung. Am Universitätsklinikum Gießen fungierten 32 gesunde sogenannte normozoosperme Männer als Kontrollgruppe. Die Ergebnisse der Studie wurden in der Fachzeitschrift Human Reproduction publiziert. 

„Die Resultate unserer Studie sind nicht zuletzt für die medizinische Praxis relevant“, betont Prof. Klaus Steger. „Die Bestimmung der Fertilisierungswahrscheinlichkeit mit der Protamin-mRNA-Ratio als Prognosemarker kann Paaren im Rahmen einer geplanten künstlichen Befruchtung frühzeitig bei der Entscheidungsfindung helfen. Derzeit am Markt verfügbare Fertilitätstests weisen über Antikörper lediglich die Anwesenheit und teilweise auch die Konzentration von Spermien nach. Die Protamin-mRNA-Ratio erlaubt hingegen zusätzlich eine Prognose zur Fertilisierungswahrscheinlichkeit dieser Spermien.“

Auf der Basis dieser Forschungen wurde von Prof. Steger ein molekularbiologischer Spermientest entwickelt, der die Befruchtungswahrscheinlichkeit der Spermien überprüft und sowohl bei Ejakulatproben als auch bei Hodengewebsproben angewendet werden kann.

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