Spermiernas molekyler kan förutsäga IVF-framgång
Spermien är inte en passiv leverantör av arvsmassa till ägget. En studie från Linköpings universitet visar att vissa molekyler som kommer med spermierna, så kallade mikro-RNA, bidrar till embryots utveckling flera dagar efter befruktningen. Fynden, som publiceras i tidskriften Nature Communications, kan på sikt bidra till bättre 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. Så man kan säga att spermien, eller den manliga delen i befruktningen, har en större betydelse än vad man tidigare har förstått, säger Anita Öst, professor i cell- och molekylärbiologi vid Linköpings universitet, som har lett studien.
Många par är drabbade av ofrivillig barnlöshet, eller infertilitet. Ungefär var sjätte person lider av infertilitet. För vissa är det möjligt att bli gravida med så kallad in vitro-fertilisering, IVF. Då sker befruktningen utanför kroppen, och befruktade ägg överförs till livmodern och leder förhoppningsvis till en graviditet. Embryokvaliteten är en av de viktigaste begränsande faktorerna för lyckad IVF-behandling. Bättre möjligheter att bedöma embryokvalitet tidigt skulle kunna öka chanserna att IVF-behandling leder till graviditet.
Men en tredjedel av de som genomgår IVF-behandling visar sig ha oförklarad infertilitet. I dagens IVF-behandling är det stort fokus på kvinnan och att med hormoner stimulera flera ägg att mogna samtidigt så att de kan plockas ut och befruktas av mannens spermier. Samtidigt har spermiekvaliteten gått ner i många länder de senaste årtiondena. Varför det är så är okänt.
I den aktuella studien ville LiU-forskarna utforska faktorer kopplade till mannen som kan bidra till om IVF-behandlingen lyckas eller inte. 69 par som genomgick IVF-behandling vid Universitetssjukhuset i Linköping donerade spermier som blev över. Forskarna renade fram RNA från spermierna och analyserade dem. Sedan jämförde de förekomsten av olika RNA-molekyler med spermiernas koncentration och rörligheten, hur väl de kunde befrukta ett ägg, hur kvaliteten på embryot blev och om graviditeten resulterade i ett barn.
Det visade sig att större mängder av en del mycket korta bitar av RNA, som kallas mikro-RNA, i mannens spermier bådade gott för att ett embryo bildades och att det utvecklades väl.
– 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.
Mikro-RNA har visat sig ha viktiga genreglerande funktioner i celler. Tidigare forskning har pekat på att en del mikro-RNA i spermier påverkar embryoutvecklingen i djur, men forskningen i människa är mycket begränsad. Den aktuella studien är viktig eftersom den pekar på att de har klinisk relevans för fertilitet i människa.
– 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 LiU och läkare.
Men varför har en del män mycket av de här mikro-RNA medan andra har mindre? Det vet forskarna inte än. Det är också okänt om mikro-RNA bildas i just spermierna eller om de kommer från testiklarna eller bitestiklarna, där spermierna lagras.
En annan fråga är om mängderna av dessa mikro-RNA påverkas av livsstilen. I en pågående studie undersöker forskarna om det gör någon skillnad om mannen äter hälsosam mat, framtagen av dietist, under IVF-behandlingen.
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.
Studien har finansierats med stöd av Vetenskapsrådet, Ragnar Söderbergs stiftelse, Knut och Alice Wallenbergs stiftelse och Region Östergötland.
Artikeln:Small RNA in sperm – Paternal contributions to human embryo development, Signe Isacson, Kajsa Karlsson, Stefan Zalavary, Anna Asratian, Unn Kugelberg, Susanne Liffner och Anita Öst, (2025), Nature Communications, publicerad online den 17 juli 2025, doi: https://doi.org/10.1038/s41467-025-62015-2
För mer information, kontakta gärna:
Anita Öst, professor, anita.ost@liu.se, 013-28 25 66 / 072-367 93 73
Kajsa Karlsson, doktorand, kajsa.karlsson@liu.se, 013-28 26 91 / 070-873 92 69
