Neben dem Karyotyp, der die chromosomalen Anomalien der menschlichen Körperzellen nachweist, gibt es weitere Untersuchungen, die chromosomale Anomalien (Aneuploidie) der Gamozyten aufdecken. Ein Mann mit normalem Karyotyp kann chromosomale Anomalien der Spermien aufweisen, die auf Fehler bei der Absenkung während der Spermiohistogenese zurückzuführen sind.
Chromosomale Anomalien (Aneuploidie) der Spermien und Parameter des Spermatogramms
Die Rate der genetischen Anomalien selbst im Sperma fruchtbarer Männer beläuft sich auf 2-13 %. Studien haben gezeigt, dass diese Rate bei Männern mit Fruchtbarkeitsproblemen höher liegt.
Außerdem haben Studien gezeigt, dass es eine Korrelation zwischen konventionellen Spermaparametern (Konzentration, Morphologie und Beweglichkeit) und erhöhtem Auftreten chromosomaler Anomalien gibt, obwohl das Spermatogramm oftmals die Aneuploidie-Werte im Sperma nicht widerspiegelt.
Hohe Aneuploidie-Werte im Sperma und Schwangerschaft
Studien haben gezeigt, dass hohe Aneuploidie-Werte im männlichen Sperma eine negative Auswirkung auf das Erreichen einer Schwangerschaft haben und häufig zu Fehlgeburten im ersten Schwangerschaftstrimester führen.
Berechnung der Aneuploidie-Werte im Sperma
Die bei dieser Untersuchung angewendete Analysemethode ist die In-Situ-Hybridisierung mit fluoreszierenden Farbstoffen (bekannt als FISH-Methode) Bei diesem Verfahren werden spezifische DNA-Detektoren verwendet, die in bestimmten Farbregionen hybridisiert werden. Diese Detektoren sind mit fluoreszierenden Farben gekennzeichnet, die bei entsprechender Strahlung aufleuchten und so das Auszählen vereinfachen. Jedes Farbsignal entspricht einem „gebundenen“ Chromosom (Abb. 1).
ABBILDUNG 1 - Die Abbildung zeigt Spermienköpfe nach deren Behandlung mit der FISH-Methode. Für die Analyse der Chromosomen Χ, Υ und 18 wurden DNA-Detektoren mit fluoreszierendem Rot, Grün und Blau eingesetzt.
Ein Spermium gilt bezüglich der untersuchten Chromosomen als normal, wenn es ein rotes (Χ) und ein blaues (18) Signal oder ein grünes (Υ) und ein blaues (18) Signal aufweist. Jede andere Anzahl von Signalen stellt eine chromosomale Anomalie dar.
Die Farbsignale (repräsentieren die Chromosomen) werden an Tausenden von Spermien der Samenprobe untersucht. Leider hat diese Methode ihre Grenzen: Wir können bis heute nur 5 der insgesamt 23 menschlichen Chromosomenpaare (13, 18, 21 und die geschlechtsgebenden X und Y) zu untersuchen.
Die Ergebnisse dieser Untersuchung werden als Disomie- und Asomie-Raten der untersuchten Chromosomen bekanntgegeben. Disomie liegt vor, wenn bei der Untersuchung ein zusätzliches Signal, also ein zusätzliches Chromosom, auftritt und ist eine Anomalie. Dasselbe gilt für Asomie, bei der beim untersuchten Spermium kein Signal und somit auch kein zusätzliches Chromosom aufgespürt wird. Die Ergebnisse zeigen zudem das Verhältnis der Spermien, die das geschlechtsgebende X- oder Y-Chromosom tragen. Die Analyse dauert ca. zwei Wochen.
Wer kann von der betreffenden genetischen Analyse profitieren? Paare mit
• Wiederholten Fehlgeburten im ersten Trimester
• Oligoasthenoteratozoospermie (ΟΑΤ) des Mannes
• Mehrere misslungene Versuche einer künstlichen Befruchtung (IVF/ICSI)
Welche Ursachen gibt es für erhöhte Aneuploidie-Werte im männlichen Sperma
Die Ursachen für erhöhte Aneuploidie-Werte im männlichen Sperma sind nicht vollständig erforscht. Folgende Parameter tragen u. U. zum Phänomen bei:
• Chemo-/Strahlentherapie
• Exposition an Umwelteinflüsse und toxische Substanzen
• Langfristige Exposition an ionisierende Strahlung
• Vater ist in höherem Alter