März 2005 
 

Akrosin-Aktivität als Marker bei ungeklärter Infertilität des Mannes


Um die 15 % aller Paare, die sich ein Kind wünschen, sind infertil. In etwa der Hälfte der Fälle ist der Mann zeugungsunfähig. Doch bei einem Großteil der betroffenen Männer läßt sich keine Ursache für die Infertilität ermitteln. Oft schlagen sogar mehrfach hintereinander Versuche einer intrauterinen Insemination fehl, obwohl normale klinische Samenparameter ermittelt und mögliche Ursachen bei der Partnerin so weit es geht ausgeschlossen wurden. Um die Spermien von Männern mit ungeklärter Infertilität auf ihre Befruchtungsfähigkeit zu untersuchen, können unter anderem Enzym-Aktivitäten in den Spermien-Membranen bestimmt werden. Insbesondere das Proakrosin-Akrosin-System wird vom Spermium benötigt, um die Zona pellucida der Eizelle durchdringen zu können. Inwieweit die Akrosin-Aktivität bei Männern mit ungeklärter Infertilität herangesetzt ist, sollte durch vergleichende Untersuchungen mit nachgewiesenermaßen zeugungsfähigen Männern ermittelt werden (Chaudhury K, et al. 2005):

Das Akrosin in menschlichen Spermien liegt meist zu ca. 90 % als enzymatisch inaktives Zymogen vor, das als Proakrosin bezeichnet wird. Die Aktivität des Akrosins wie auch die Aktivitäten anderer Enzyme (5´Nukleotidase, Laktatdehydrogenase) gelten als Marker für die Motilität der Spermien.

Untersucht wurden die Spermien von 29 Männern mit ungeklärter Infertilität, bei denen hintereinander jeweils drei Versuche einer intrauterinen Insemination fehlgeschlagen waren, von 21 infertilen Männern mit einer niedrigen Konzentration und geringer Motilität der Spermien (negative Kontrolle) und von 17 Männern mit nachgewiesener Fertilität (positive Kontrolle).
Nach der Säureextraktion der Spermien wurde die Aktivität des freien Akrosins direkt bestimmt. Die Menge des Proakrosins ergab sich durch Aktivitätsbestimmungen nach dessen Umwandlung zu Akrosin.

Niedrige Gesamtakrosin-Aktivität trotz hoher Motilität der Spermien
Sowohl bei den Männern mit schlechter Sperma-Qualität, als auch bei jenen mit ungeklärter Infertilität war die Aktivität des Gesamtakrosins erheblich reduziert. In beiden Gruppen war der Anteil des Proakrosins erheblich reduziert, so daß dieses jeweils nur knapp mehr als die Hälfte des Gesamtakrosins ausmachte. Dies steht im Widerspruch zu Ergebnissen, wonach zwischen der Akrosin-Aktivität und der Motilität der Spermien eine signifikant positive Korrelation besteht.

Als Ursache einer niedrigen Gesamtakrosin-Aktivität bei ungeklärter Infertilität kommen verschiedene Defekte im Akrosin-Proakrosin-System in Frage:

  • Ein Proakrosin-Inhibitor könnte den eigenkatalysierten Umwandlungsmechanismus zu Akrosin hemmen.
  • Funktionelle Enzymdefekte wurden immunhistochemisch nachgewiesen.
  • Molekulare Anomalien des Proakrosins.
  • In verschiedenen Ejakulaten kommt eine große Anzahl von Spermien ohne Akrosom vor.

    Die Bestimmung der Gesamtaktivität des Akrosins in Spermienproben erweist sich als sensitive biochemische Methode zur Abklärung klinisch ungeklärter Fälle von Infertilität.
     

  • Chaudhury K, Das T, Chakravarty B, Bhattacharyya AK. 2005. Acrosin activity as a potential marker for sperm membrane characteristics in unexplained male infertility. Fertil Steril 83:104-109.
     

    März 2005

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    Autor: JF Schindler