Yeni IVF yöntemi fallop tüpü ortamını taklit ederek sperm canlılığını artırıyor

Özet: İn vitro fertilizasyonun başarısı, biri sperm canlılığı olmak üzere birçok faktöre bağlıdır. Yakın zamanda yapılan bir çalışma, canlı spermleri seçmenin ve laboratuvarda canlılıklarını uzatmanın yeni bir yolunu belgeleyerek, süreç sırasında bir değişkenlik kaynağını azaltıyor.

Ayrıntılı Açıklama

İn vitro fertilizasyonun başarısı, biri sperm canlılığı olmak üzere birçok faktöre bağlıdır. Illinois Urbana-Champaign Üniversitesi'nde yapılan yeni bir çalışma, canlı spermleri seçmenin ve laboratuvarda canlılıklarını uzatmanın yeni bir yolunu belgeleyerek süreç sırasında bir değişkenlik kaynağını azaltıyor.

Illinois Tarım, Tüketici ve Çevre Bilimleri Fakültesi'nin bir parçası olan Hayvan Bilimleri Bölümü'nde profesör olan kıdemli çalışma yazarı David Miller, "Kadınlarda fallop tüpü veya yumurta kanalı, şimdiye kadar IVF'de yeniden yaratamadığımız sperm ömrünü uzatma yeteneğine sahiptir. 2020'de, glikanlar adı verilen karmaşık şekerlerin, spermleri bağlayıp depolayabilen ve onları canlı tutabilen yumurta kanalının bileşenleri olduğunu keşfettik" dedi.


Miller'ın grubu, domuz spermini bağlama yetenekleri açısından yüzlerce yumurta kanalı glikanını test etmek için kimyagerlerle işbirliği yaptı ve daha ileri testler için sülfatlanmış Lewis X trisakkarit veya suLeX adı verilen bir tanesinde karar kıldı. Domuz spermine sadece gelecekteki insan çalışmaları için bir kavram kanıtı olarak değil, aynı zamanda hayvan tarımı da IVF'ye dayandığı için odaklandılar. Domuz IVF'sinde, birden fazla sperm genellikle tek yumurtaları döller ve bu da cansız embriyolarla sonuçlanır. Glikanların kullanılmasıyla daha az sayıda serbest yüzen spermin aynı anda yumurtalara yaklaşması ve onları döllemesi umuluyordu.


Araştırmacılar suLeX'i kültür kaplarının tabanına yapıştırdıktan sonra sperm eklediler. Araştırmacılar yumurta eklemeye başlamadan önce spermlerin bileşiklere yapışması için 30 dakika verildi ve 0, 6, 12 veya 24 saat sonra yumurtalar eklendi.


Miller, "Daha sonraki zaman noktalarında yumurta ekleyerek, suLeX'in spermin ömrünü uzatıp uzatmadığını görmek için sistemi test edebiliriz. Esasen, döllenme oranlarını zaman içinde koruyabileceğimizi veya uzatabileceğimizi ve başarılı IVF penceresini artırabileceğimizi gördük" dedi.


0. saatte, IVF verimliliği (döllenmiş zigotlara karşı toplam yumurta sayısı), başlangıçta suLeX'e bağlanan spermlerle (%53'te), yumurta kanalı bileşiği içermeyen bir kontrole (%36) ve iki alternatif "kontrol" bileşiğine (her biri yaklaşık %40) göre önemli ölçüde daha yüksekti.


Zaman gecikmeleri tüm gruplar için döllenme oranlarını düşürmüş, ancak suLeX için daha az düşürmüştür. Yumurta kanalı glikanları içermeyen kontrol grubunda, 24 saatlik zaman noktasında döllenme %1'e düşmüştür. suLeX ile ise 24 saat sonra yumurtaların %12'si döllenmiştir.


suLeX damlacıklarının kullanıldığı IVF düzeneği, araştırmacıların yumurtaları yerleştirmeden önce serbest yüzen spermleri yıkamasına da olanak sağladı.


Miller, "Spermler glikan bileşiğine sıkıca bağlandığından, toplam sperm sayısını azaltabildik, bu da birden fazla spermin yumurtaları döllediği daha az vaka anlamına geliyordu" dedi.


Bu temel çalışma, bir gün hem hayvanlar hem de insanlar için IVF başarısını artırabilir.


Miller, "Özellikle süt sığırcılığıyla ilgili olarak, IVF'yi kullanarak, doğumdan sonra daha verimli süt üretecek yüksek genetik değerli embriyolar üreten ve satan şirketler var" dedi ve ekledi: "Bu teknoloji potansiyel olarak daha verimli et ve süt üretimine yardımcı olabilir."


İnsan spermini bağlayan spesifik glikanların henüz tanımlanmadığını, ancak bu gerçekleştiğinde, glikan-IVF'nin hasattaki yumurta olgunluğu ile insanlarda sperm canlılığı arasındaki zaman uyumsuzluklarına yardımcı olabileceğini de sözlerine ekledi.


"Hem yumurtalar hem de spermler döllenmeye hazır olmadan önce bir olgunlaşma aşamasından geçmek zorundadır, bu nedenle zamanlama kritiktir. Spermlerin son ana olgunlaşma adımlarını tamamlamaları için geçen sürede değişkenlik vardır," diyen Miller sözlerini şöyle sürdürdü: "Glikan-IVF'nin spermlerin doğurganlık penceresini uzatabileceğini ve muhtemelen IVF oranlarını artırabileceğini düşünüyoruz, ancak bunu doğrulamak için daha fazla teste ihtiyacımız var."


"Porcine sperm bind to an oviduct glycan coupled to glass surfaces as a model of sperm interaction with the oviduct" başlıklı çalışma Scientific Reports'ta yayımlanmıştır [DOI: 10.1038/s41598-025-88986-2]. Yazarlar arasında Sandra Soto-Heras, Larissa Volz, Nicolai Bovin ve David Miller bulunmaktadır. Araştırma, Ulusal Sağlık Enstitülerinin bir parçası olan Eunice Kennedy Shriver Ulusal Çocuk Sağlığı ve İnsani Gelişme Enstitüsü tarafından desteklenmiştir (ödül no. RO1HD095841).


Miller aynı zamanda U.I.'deki Carl R. Woese Genomik Biyoloji Enstitüsü'ne de bağlıdır.

Kaynak: University of Illinois College of Agricultural, Consumer and Environmental Sciences