Status der Genetik hinter männlicher Unfruchtbarkeit

24. Juni 2019 – Männliche Unfruchtbarkeit ist in sehr vielen Beziehungen ein schwerwiegendes Problem. Während männliche Unfruchtbarkeit zum vorneherein die körperliche Gesundheit der Betroffenen nicht beeinträchtigt, kann sie die psychische Gesundheit des betroffenen Einzelnen und diejenige von Paaren stark beeinträchtigen.

In den letzten Jahren wurden abnehmende Anzahl und Qualität (Motilität) des Samens als möglicher Grund für männliche Unfruchtbarkeit identifiziert. Faktoren wie hormonaktive Verbindungen (sogenannte endokrine Disruptoren), die in die Umwelt freigesetzt werden, Chemikalien, die im Haushalt zu finden sind, und ein bewegungsarmer Lebensstil wurden als mögliche Gründe für das Phänomen angeführt.

Ein weiterer Grund für die männliche Unfruchtbarkeit, welche als “Nicht-Empfängnis nach einem Jahr ungeschützten Geschlechtsverkehrs” definiert wird, könnte eine genetische Veranlagung sein. Unfruchtbarkeit betrifft jedes sechste Paar weltweit, und der Mann ist in etwa der Hälfte dieser Fälle betroffen.

Trotz der bekannten Bedeutung genetischer Faktoren für den Fall, dass der Mann kein Sperma produziert, können derzeit nur etwa 25% dieser Fälle erklärt werden. Einige Gene wie DPY19L2 und SPINK2 wurden untersucht und sind an der fehlerhaften Akrosomen-Biogenese beteiligt, die zu männlicher Unfruchtbarkeit führt. Mehrere Gene, die an multiplen morphologischen Anomalien des Flagellums (MMAF-Syndrom) beteiligt sind, wie DNAH1, CFAP43, CFAP44, wurden durch exomische Sequenzierung und neue Ansätze zur Genomsequenzierung als auch mit männlicher Infertilität assoziiert identifiziert. In letzter Zeit wurde auch dem RBMXL2-Gen eine wichtige Rolle bei der Meiose bei der Herstellung von funktionellen Spermien zugeschrieben, die beim unfruchtbaren Menschen fehlerhaft sein können.

In einer kürzlich auf der diesjährigen Jahreskonferenz der Europäischen Gesellschaft für Humangenetik vorgestellten Studie wurden neue potenzielle genetische Ursachen für männliche Unfruchtbarkeit vorgestellt. und diese Entdeckung wird dazu beitragen, bessere diagnostische Tests für männliche Unfruchtbarkeit zu entwickeln. Ein Forscherteam aus den Niederlanden führte die erste Exomsequenzierungsstudie durch, um die Rolle von de-novo-Mutationen (genetische Veränderungen, die in der DNA der Eltern eines Individuums nicht vorhanden sind) bei männlicher Unfruchtbarkeit zu untersuchen. Das Exom ist die DNA-Sequenz von Genen, die in Proteine übersetzt werden, in denen sich die meisten der derzeit bekannten krankheitsverursachenden Mutationen.

Diese de-novo-Mutationen sind bei jedem Individuum anzutreffen und Teil der normalen Entwicklung des Genoms. Normalerweise beeinträchtigen sie nicht die Gesundheit des Einzelnen. In einigen Fällen können sie jedoch einen starken Einfluss auf die Genfunktion haben und zu Krankheiten führen. Ihre Rolle bei der männlichen Unfruchtbarkeit war bisher nicht untersucht worden. Die Forscher untersuchten DNA von 108 unfruchtbaren Männern und auch von ihren Eltern. Der Vergleich der Eltern-DNA mit der der Nachkommen ermöglichte die Identifizierung der De-novo-Mutationen. Die Forscher fanden 22 de novo-Mutationen in Genen, die an der Spermatogenese beteiligt sind und von denen bisher nicht bekannt war, dass sie beim Menschen Unfruchtbarkeit verursachen. 

Die Forscher müssen viel mehr Patienten und ihre Eltern untersuchen, um nach Mustern an den Orten der neuen Mutationen zu suchen und mehr über die Funktion der Gene zu erfahren, die von diesen Mutationen betroffen sind. In der Zwischenzeit ist es zu früh, um den bereits getesteten Patienten eine endgültige Diagnose zu geben.

Die De-novo-Mutationen, die zu Unfruchtbarkeit führen, können auf DNA-Fehler zurückzuführen sein, die während der Produktion von Spermien und Eizellen der Eltern oder während der frühen Entwicklung des Embryos auftreten. Obwohl diese spontanen Mutationen von Natur aus nicht vorhergesagt werden können, weisen Patienten mit einem sehr ähnlichen Krankheitsbild (d. H. Phänotyp) bei anderen Krankheiten häufig Mutationen im selben Gen auf. Dies gilt möglicherweise auch für die viel mehr unfruchtbaren Männer (Phänotypen der Unfruchtbarkeit) auf der Welt, die Mutationen in derselben Gruppe von Genen aufweisen wie die Gruppe von Patienten, die in der vorliegenden Studie untersucht wurden.

Letztendlich wird die Forschung dazu beitragen, neue diagnostische Tests zu etablieren, die es dem Patienten ermöglichen, den Grund für seine Unfruchtbarkeit detailliert zu analysieren und eine personalisierte Versorgung zu ermöglichen. Durch die Ermittlung der molekularen Ursache für Unfruchtbarkeit kann das Risiko einer Übertragung der Unfruchtbarkeit auf eine andere Generation vorhergesagt werden. Unfruchtbarkeit erben Sie normalerweise nicht von Ihren Eltern. sie waren eindeutig beide fruchtbar. Mit der Einführung von assistierten Reproduktionstechnologien kann Unfruchtbarkeit in einigen Fällen zu einer Erbkrankheit werden. 

Sehen Sie hier eine Sequenz darüber, wie Genetik Unfruchtbarkeit beeinflussen kann: 

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About the Author
Joseph Gut - thasso Professor in Pharmakologie und Toxikologie. Experte in theragenomischer und personalisierter Medizin und individualisierter Arzneimittelsicherheit. Experte in Pharmako- und Toxiko-Genetik. Experte in der klinischen Sicherheit von Arzneimitteln, Chemikalien, Umweltschadstoffen und Nahrungsinhaltsstoffen.

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