Bewertung der Spermatogenese und Spermaqualität

Das andrologische Labor des Leibniz-IZW bietet auf der Basis ausgewählter Methoden einen Service zur Bewertung von Spermatogenese und Spermaqualität an. Darüber hinaus wird die wissenschaftliche Unterstützung bei der Entwicklung neuer Methoden zur Bewertung und (Gefrier-) Konservierung von Spermien angeboten.

Analyse der Spermatogenese-Aktivität

Um den Eintritt der Geschlechtsreife, saisonale Unterschiede oder Probleme in der Fruchtbarkeit einschätzen zu können, wird die Spermienproduktion an frischen oder gefrorenen Hodenproben (auch Bioptaten) analysiert. Hierzu erfolgt eine durchflusszytometrische Untersuchung des Kernstatus isolierter Hodenzellen. Ein hoher Anteil haploider Kerne ist ein Indiz für eine hohe Spermatogenese-Aktivität.

Bild 1: Spermatogenese-Aktivität in Hodenproben des Eurasischen Luchses post mortem

Die histologische Bewertung der Hoden-Aktivität kann auch an fixierten Hodenproben erfolgen sowie durch die Bestimmung der Anzahl testikulärer Spermien im Gewebe.

Bild 2: Spermatogenese-Aktivität im Juli (links) und Dezember (rechts) in formalin-fixiertem (Bouin) Hodengewebe vom Rehbock

Analyse der Spermien-Qualität

Die Spermienqualität bestimmt wesentlich den Erfolg von Techniken der assistierten Reproduktion (z. B. künstliche Besamung, In-vitro-Befruchtung, ICSI). Eine umfassende Beurteilung der Spermienqualität hilft auch, die Befruchtungsfähigkeit von männlichen Gameten in vivo abzuschätzen. Folgende Methoden sind prinzipiell verfügbar, erfordern jedoch teilweise Modifikationen, um sie an Spezifitäten bisher nicht untersuchter Arten anzupassen.

  • Analyse der Spermienmorphologie
  • Computergestützte Messung der Bewegungsparameter von Spermien (SpermVision)
  • Analyse von Spermieneigenschaften durch spezifische Fluoreszenzfärbungen (Lebensfähigkeit, Intaktheit der Membran, Aktivität von Mitochondrien) sowie Bestimmung von Spermienfunktionen (Kapazitation, Induktion der Akrosomenreaktion)

Bild 3: Färbung aktiver Mitochondrien (Zellkraftwerke) in den Mittelstücken von vitalen Spermien der Hauskatze (Felis silvestris catus, oben links), des Hausschweins (Sus scrofa domestica, oben rechts), der Streifenmaus (Rhabdomys pumilio, unten) mittels Rhodamin 123 (leuchtend grün), tote Spermien sind durch Propidiumjodid gefärbt (rot).

Bild 4 Ungefärbte Elefantenspermien (1) sind vital und intakt, tote Spermien sind mit Propidiumjodid rot gefärbt (2, 3), die akrosomale Region am Kopf membrandefekter Spermien ist mittels FITC-gekoppeltem Erdnusslektin grün markiert (3). Die zwei Spermien im oberen Bildteil sind nicht im Fokus.

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Kontakt

Dr. Karin Müller
Tel: +49(0)30 5168613
E-Mail: mueller@izw-berlin.de