Robert Klatt
Männer mit der nicht-obstruktiven Azoospermie (NOA) bilden keine Spermien. Eine neue Therapie mit mRNA, die über Lipid-Nanopartikel (LNPs) in das Hodengewebe gelangt, kann die Spermienproduktion aktivieren und die Unfruchtbarkeit heilen.
Osaka (Japan). Global sind etwa 56,5 Millionen Männer unfruchtbar und etwa jedes sechste Paar ist von Unfruchtbarkeit betroffen. Die Medizin kann viele Formen der Unfruchtbarkeit heilen. Die nicht-obstruktive Azoospermie (NOA), eine Form der männlichen Unfruchtbarkeit, bei der die Hoden trotz normaler Hormonwerte keine Spermien bilden, kann bisher jedoch kaum behandelt werden. Die Ursache der NOA ist meistens die Spermatogenese, ein Gendefekt, der die Entwicklung von Spermien unterbricht.
Forscher der University of Osaka haben nun mithilfe von mRNA, die über Lipid-Nanopartikel (LNPs) in bestimmte Gene des Hodengewebes injiziert wurde, die Spermienproduktion bei Mäusen mit NOA aktiviert. Die Tiere konnten daraufhin lebensfähige Nachkommen zeugen, die selbst gesund und fruchtbar sind. Laut den Wissenschaftlern zeigt die Studie somit, dass sich Gentherapien dafür eignen, die Ursachen von Unfruchtbarkeit zu behandeln.
„Die Verwendung vollständig synthetischer LNPs zur mRNA-Verabreichung minimiert das Risiko einer Genom-Integration und ermöglicht es uns, die Spermatogenese in einem klar definierten genetischen Modell wiederherzustellen.“
Die Forscher haben für ihre Experimente Mäuse mit einer genetisch bedingten Meiose-Blockade, die die Zellteilung während der Spermienreifung stoppt, verwendet. Den Tieren wurden Lipid-Nanopartikel mit mRNA in eine Struktur in den Hoden, die mit den Samenkanälchen verbunden ist, injiziert, damit die mRNA weit in das Hodengewebe eindringen kann. Die mRNA konnte so nach fünf Tagen rund 55 Prozent der Samenkanälchen erreichen.
Die Mäuse haben nur zwei Wochen nach der Behandlung runde Spermatiden gebildet und nach drei Wochen reife Spermien, die anschließend für eine intrazytoplasmatische Spermieninjektion (ICSI) verwendet wurden. 26 der 117 befruchteten Eizellen (22,2 %) bildeten daraufhin gesunde Jungtiere, die gesund waren, keine großen genetischen Veränderungen besaßen und fruchtbar waren.
Laut den Forschern zeigen diese Ergebnisse, dass ihr neuer Behandlungsansatz die genetisch bedingte männliche Unfruchtbarkeit heilen kann. Die Methode zur Wiederherstellung der Spermatogenese mit einer mRNA-LNP-Therapie ist demnach eine sichere Alternative zu herkömmlichen Gentherapien und könnte schon bald Männern helfen, deren Unfruchtbarkeit bisher nicht behandelt werden konnte.
„Diese Ergebnisse zeigen, wie sich die Spermatogenese gezielt retten lässt, und schaffen die Grundlage für angewandte Forschung zur Behandlung bestimmter Formen männlicher Unfruchtbarkeit.“
Quellen:
Studie im Fachmagazin PNAS, doi: 10.1073/pnas.2516573122
