Het mannelijke anticonceptiemiddel schakelt een schakelaar uit en verwijdert de “brandstof” uit het sperma
We praten vaak over de ‘pil’, of de hypothese van een veilig en niet-hormonaal anticonceptiemiddel voor mannen. Maar studies hebben, ondanks wetenschappelijke vooruitgang, nog niet tot een positieve conclusie geleid die koppels de mogelijkheid voor anticonceptie voor hem kan bieden.
Onder de meest recente onderzoekshypothesen doet zich nu een merkwaardige en tegelijkertijd fascinerende mogelijkheid voor: sommige wetenschappers hebben in feite de enzymatische energie geïdentificeerd die op de een of andere manier de spermatozoa ertoe aanzet terug te bewegen naar het ei. De hoop is dat door in te grijpen op de schakelaar die het drijfgas regelt dat het sperma duwt, de beweging ervan kan worden geremd. En daarom een mogelijk anticonceptiemiddel voor hem creëren en nieuwe mogelijke manieren vinden om met de steriliteit van koppels om te gaan.
Een metabolische herprogrammering
Kortom, wetenschappers hebben nu ontdekt hoe sperma glucose uit hun omgeving gebruikt om deze golf aan te wakkeren, waardoor de energiebron achter hun snelle transformatie wordt onthuld.
Het onderzoek, waarvan de resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift van de American Academy of Sciences – PNAS, werd uitgevoerd door experts van de Michigan State University, gecoördineerd door Melanie Balbach. Wetenschappers hebben de metabolische route van spermatozoa onderzocht en een moleculaire ‘schakelaar’ ontdekt die de energie van spermatozoa verhoogt vlak voordat ze proberen een eicel te bevruchten.
“Het spermametabolisme is bijzonder omdat het zich uitsluitend richt op het opwekken van meer energie om één doel te bereiken: bevruchting – aldus Balbach zelf in een notitie van de universiteit.” Maar laten we kijken wat er gebeurt.
Vóór de ejaculatie verkeert het sperma van zoogdieren in een staat van lage energie: ze verbruiken heel weinig en hebben bijna geen “brandstof” nodig. Maar het is met de passage binnen het vrouwelijke voortplantingssysteem dat de situatie verandert.
De spermatozoa ondergaan in feite een echte energetische “storm”: ze zwemmen met grotere kracht en bovenal ondergaan ze aanpassingen van de externe membranen die uiteindelijk zullen interageren met het ei.
Deze veranderingen vereisen een plotselinge en aanzienlijke toename van de energieproductie. “Veel soorten cellen ondergaan deze snelle overgang van lage naar hoge energietoestanden, en spermatozoa vormen een ideaal middel om deze metabolische herprogrammering te bestuderen – vervolgt de expert”.
Op jacht naar brandstof
In studies van een paar jaar geleden had de deskundige samen met andere wetenschappers aangetoond dat het blokkeren van een fundamenteel sperma-enzym tijdelijke onvruchtbaarheid bij muizen kon veroorzaken, waardoor de weg werd vrijgemaakt, juist vanwege de tijdelijk beperkte werking ervan, voor een mogelijk niet-hormonaal anticonceptiemiddel voor mannen.
Met de huidige studie zijn experts erin geslaagd om te ’traceren’ hoe sperma glucose verwerkt, een suiker die ze uit de omgeving opnemen en als brandstof gebruiken. Door de chemische route van glucose in de cel in kaart te brengen, identificeerden de experts vervolgens duidelijke verschillen tussen inactief en geactiveerd sperma.
Deze laatste bewegen zich sneller in het verkeer van de vrouwelijke geslachtsorganen, hoewel ze de voorkeur geven aan een specifieke route. De onderzoekers konden ook het punt visualiseren waarop de geactiveerde spermatozoa vastlopen. Uit de studie bleek dat een enzym dat bekend staat als aldolase een sleutelrol speelt bij het omzetten van glucose in bruikbare energie.
De onderzoekers ontdekten ook dat sperma gebruik maakt van de interne energiereserves die ze al aan het begin van hun reis hebben. Bovendien fungeren sommige enzymen als regulatoren, die bepalen hoe glucose door metabolische routes beweegt en de efficiëntie van de energieproductie beïnvloeden. Daarom hopen we dat we, door op deze enzymen in te werken, een gericht, veilig en effectief anticonceptiemiddel voor hem kunnen creëren.
Niet alleen anticonceptie
Naast het ondersteunen van onderzoek naar nieuwe benaderingen van anticonceptie, zou dit onderzoek naar het spermametabolisme kunnen leiden tot betere diagnostische hulpmiddelen en verbeterde geassisteerde voortplantingstechnologieën.
“Een beter begrip van het glucosemetabolisme tijdens de activering van sperma was een belangrijke eerste stap, en nu willen we begrijpen hoe onze bevindingen van toepassing zijn op andere soorten, zoals menselijk sperma – besluit de expert.”
Op het gebied van anticonceptie opent dit onderzoek nieuwe wegen: door in te werken op het spermametabolisme met een niet-hormonale aanpak op basis van remmers, kan het mogelijk zijn om de spermafunctie tijdelijk te deactiveren wanneer dat gewenst is, waardoor ongewenste effecten tot een minimum worden beperkt. Kortom: laten we de spermatozoa brandstof ontnemen voor de ‘pil’ van de toekomst. En misschien kunnen we, door indien nodig brandstof toe te voegen, ook andere manieren vinden om de onvruchtbaarheidsproblemen van paren aan te pakken.
Deze ontdekking verdiept ons begrip van de reproductieve biologie en zou de weg kunnen vrijmaken voor betere onvruchtbaarheidsbehandelingen en innovatieve niet-hormonale anticonceptieopties.
Het onderzoek werd gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences en gefinancierd door het National Institute of Child Health and Human Development.
