Spermien är inte bara en passiv leverantör av arvsmassa till ägget. En studie från Linköpings universitet visar att mikro-RNA i spermierna påverkar embryots utveckling – ett fynd som på sikt kan förbättra diagnostik och behandling vid ofrivillig barnlöshet.
– Det verkar som att spermierna kan hjälpa till med embryoutvecklingen genom att de för med sig andra molekyler, förutom DNA. De molekylerna hjälper till att sätta i gång embryots utveckling, säger Anita Öst, professor i cell- och molekylärbiologi vid Linköpings universitet, i ett pressmeddelande.
– Så man kan säga att spermien, eller den manliga delen i befruktningen, har en större betydelse än vad man tidigare har förstått, fortsätter hon.
Fokus på kvinnan vid IVF
Ofrivillig barnlöshet, eller infertilitet, påverkar omkring var sjätte person. En del kan få hjälp genom IVF-behandling, där befruktningen sker utanför kroppen och embryon förs in i livmodern. En viktig faktor för att behandlingen ska lyckas är embryots kvalitet.
Men cirka en tredjedel av dem som genomgår IVF har oförklarad infertilitet. Behandlingen fokuserar ofta på kvinnan, som med hormoner stimuleras att producera flera ägg som sedan befruktas med mannens spermier. Samtidigt har spermiekvaliteten minskat i många länder under de senaste årtiondena – av ännu okända orsaker.
Överblivna spermier analyserades
I en studie har forskare undersökt manliga faktorer som kan påverka om en IVF-behandling lyckas. Totalt deltog 69 par som behandlades vid Universitetssjukhuset i Linköping.
Forskarna tog tillvara överblivna spermier och renade fram deras RNA-molekyler, som sedan analyserades. Resultaten jämfördes med spermiernas kvalitet, deras förmåga att befrukta ägg, embryots kvalitet och om behandlingen ledde till ett barn.
Studien visade att högre nivåer av vissa mycket korta RNA-bitar, så kallade mikro-RNA, i mannens spermier hängde samman med att embryon bildades och utvecklades bättre.
– Ett särskilt intressant fynd var att utifrån spermieprovet kunde vi i princip förutspå hur embryokvaliteten skulle bli flera dagar efter att spermieprovet togs. Vi hittade vissa RNA som verkar viktiga för att spermierna ska kunna befrukta ägget och andra mikro-RNA som var betydande för att embryot ska utvecklas väl, säger Signe Isacson, som är bioinformatiker och en av forskarna bakom studien.
Kort om DNA och RNA
DNA är en molekyl som lagrar vår genetiska information, arvsmassan, och finns i cellens kärna. Den har formen av en dubbelspiral, eller dubbelhelix.
RNA är en annan typ av molekyl i cellerna som hjälper till att använda informationen som finns i DNA till något funktionellt.
RNA fungerar bland annat som en budbärare som läser av DNA och överför instruktioner för att tillverka de proteiner kroppen behöver. Det finns också mikro‑RNA, som kan reglera vilka gener som ska vara aktiva efter att informationen har lästs av (transkriptionen).
Till skillnad från DNA består RNA av en enkelspiral, eller enkelhelix.
Källa: Gentekniknämnden
Mikro-RNA kan påverka fertilitet
Mikro-RNA har visat sig spela en viktig roll för hur gener styrs i cellerna. Tidigare studier på djur har pekat på att vissa mikro-RNA i spermier kan påverka hur embryot utvecklas, men forskningen på människor har hittills varit begränsad.
Enligt forskarna är studien viktig eftersom den tyder på att mikro-RNA också kan påverka fertilitet hos människor.
– De specifika molekylerna som vi hittat är bra kandidater till att vara markörer för om en mans spermier ger bra embryokvalitet eller inte. Fynden kan på sikt bidra till bättre förståelse och diagnostik, vilket i framtiden kan förbättra möjligheterna för par att få barn, säger Kajsa Karlsson, doktorand vid Linköpings universitet.
Men varför vissa män har mycket av dessa mikro-RNA medan andra har mindre vet forskarna ännu inte. Det är också okänt om mikro-RNA bildas direkt i spermierna eller om de kommer från testiklarna eller bitestiklarna, där spermierna lagras.
Nobelprisbelönad upptäckt
Mikro-RNA hamnade i strålkastarljuset när Nobelpriset i medicin eller fysiologi år 2024 gick till forskarna som upptäckte mikro-RNA:s existens. Upptäckten gjordes i den lilla masken C. elegans. I dag känner man till mer än tusen olika mikro-RNA i människa.
– De mikro-RNA som dök upp i vår studie tillhör samma familj vars upptäckt belönades med Nobelpriset. De forskarna hittade dem för att de behövs för embryoutvecklingen i mask. Att det skulle visa sig att liknande mikro-RNA i människospermier också verkar behövas för embryoutvecklingen var väldigt överraskande tycker jag, säger Anita Öst.
Vetenskaplig artikel:
Small RNA in sperm – Paternal contributions to human embryo development, Nature Communications.
