Februar 2004 
 

Bei infertilen Männern mit Oligozoospermie ist oft die Interaktion zwischen Spermien und der Zona pellucida gestört


Bei einer Oligozoospermie liegen definitionsgemäß weniger als 20x106 Spermien pro Milliliter Ejakulat vor. Diese Konzentration ist zu gering, um eine normal hohe natürliche Befruchtungsrate zu erreichen. Häufig kommen bei Männern mit Oligozoospermie noch eine verminderte Motilität und eine schlechte morphologische Ausbildung der Spermien hinzu. Auch wenn sich oftmals ausreichend viele motile Spermien für eine In-vitro-Fertilisation gewinnen lassen, ist der Erfolg dieser Methode insgesamt unbefriedigend. Daraus lässt sich schließen, dass für die eingeschränkte Fertilität von Männern mit Oligozoospermie noch andere Faktoren eine Rolle spielen können.

Die Befruchtung ist ein Prozess, der sich aus mehreren Schritten zusammensetzt:

  • Zunächst bindet das Spermium an die Zona pellucida der Oozyte.
  • Durch die Interaktion mit der Zona pellucida wird die akrosomale Reaktion ausgelöst.
  • Das Spermium dringt in die Zona pellucida ein.
  • Das Spermium verschmilzt mit dem Oolemm.

    In einer Untersuchung an infertilen Männern mit Oligozoospermie ließ sich eine deutliche Mehrheit ermitteln, bei denen eine In-vitro-Fertilisation (IVF) aufgrund gestörter Interaktionen zwischen den Spermien und der Zona pellucida nicht möglich ist (Liu DY, Baker HWG. 2004):

    Am häufigsten bleibt die Akrosomenreaktion aus
    Bei 20 von 72 Männern mit einer Oligozoospermie wurde eine niedrige Bindungsfähigkeit der Spermien an die Zona pellucida festgestellt. Von den 52 Männern, deren Spermien eine normale Bindungsfähigkeit an der Zona pellucida aufwiesen, war die Auslösung der Akrosomenreaktion durch die Zona pellucida unzureichend.

     

    Schematische Darstellung der Akrosomenreaktion:
    a) Die äußere Zellmembran und die akrosomalen Membranen sind intakt.
    b) Zu Beginn der Akrosomenreaktion kommt es zu multiplen Fusionen zwischen der Zellmembran und der äußeren Akrosomenmembran. Hierdurch kommt es zu Öffnungen im Akrosom aus denen akrosomale Inhaltstoffe entweichen.
    c) und d) Reste der vesikulierten Membran werden teilweise noch durch einen klebrigen Molekularverbund zusammengehalten.

    Abwägung zwischen IVF und intraztoplasmatischer Spermium-Injektion (ICSI)
    Indem man die Fähigkeit der Spermien testet, mit der Zona pellucida zu interagieren, ist es möglich, jene Männer zu erkennen, bei denen eine IVF Erfolg versprechend ist. Fällt der Test negativ aus, oder ist die Durchführung eines Tests nicht möglich, empfehlen die Autoren, eine Behandlung durch die ICSI vorzuziehen.

    Die Interaktionen zwischen Spermium und Zona pellucida lassen sich nur an menschlichen Oozyten testen. Hierzu können Oozyten dienen, die im klinischen Routinebetrieb bei der IVF nicht befruchtet worden sind. Darüber hinaus sind zum Teil unreife Oozyten verwendbar, die sich nicht für die ICSI eignen. Dennoch ist der Mangel an menschlichen Oozyten ein limitierender Faktor für diese Testung. Es besteht aber Hoffnung, in Kürze über rekombinante menschliche Zona pellucida zu verfügen.
     

  • Liu DY, Baker HWG. 2004. High frequency of defective sperm-zona pellucida interaction in oligozoospermic infertile men. Hum Reprod. 19:228-233.

    Februar 2004

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    Autor: R Manz