Je leest:

Zoeken naar zaadcellen

Zoeken naar zaadcellen

Auteur: | 26 september 2017
Shutterstock

De kwaliteit van het zaad van de westerse man is om nog onduidelijke redenen de laatste twintig jaar duidelijk achteruit gegaan. Een man met minder zaadcellen in het ejaculaat kan toch nog steeds kinderen krijgen als zijn partner zeer vruchtbaar is. Het wordt uiteraard problematisch wanneer er helemaal geen zaadcellen in het ejaculaat zitten.

De kwaliteit van het zaad van de westerse man is om nog onduidelijke redenen de laatste twintig jaar duidelijk achteruit gegaan. Normaal is het ejaculaatvolume twee tot zes milliliter en zitten er meer dan 80 miljoen zaadcellen in het ejaculaat. Het ejaculaat bestaat behalve uit zaadcellen (slechts 5% van het ejaculaatvolume) uit vocht uit de zaadblaasjes (70%) en de prostaat (25%). Een man met minder zaadcellen in het ejaculaat kan toch nog steeds kinderen krijgen als zijn partner zeer vruchtbaar is. Het wordt uiteraard problematisch wanneer er helemaal geen zaadcellen in het ejaculaat zitten. Zo’n azoöspermie komt tegenwoordig voor bij maar liefst 10% van de subfertiele mannen met een kinderwens.

In 1992 werd voor het eerst een baby geboren via intracytoplasmatische sperma-injectie (ICSI). Hiervoor werden zaadcellen gebruikt die uit een normale, natuurlijke zaadlozing (ejaculaat) werden gehaald. Een jaar later al, werd voor het eerst een baby geboren na bevruchting van een eicel met een zaadcel die met een kleine operatie direct uit de zaadbal was gehaald. Dat laatste gebeurde in het Universitair Ziekenhuis te Brussel, bij een man die geen zaadcellen had in zijn ejaculaat, maar wel in zijn zaadbal. Deze techniek heet testiculaire sperma-extractie (TESE). Door een klein sneetje te maken in het kapsel van de zaadbal kan een klein stukje weefsel worden verwijderd. Dit wordt in het laboratorium onderzocht op zaadcellen. Als er zaadcellen in dit stukje weefsel zitten, kunnen deze worden ingevroren om later te gebruiken voor ICSI. In Nederland is TESE pas sinds 2015 toegestaan, omdat er in eerste instantie nog vragen waren over de gevolgen voor het kind.

Om één eitje te bevruchten zijn 80 miljoen zaadcellen een goed begin.
iStockphoto

Azoöspermie

In de westerse wereld komt afwezigheid van zaad in het ejaculaat meestal (in 85% van de gevallen) door een probleem in de zaadproductie of spermatogenese. Bij de helft van die mannen is alsnog geassisteerde voortplanting met intracytoplasmatische sperma injectie (ICSI) mogelijk, nadat zaadcellen via TESE uit de zaadbal zijn gehaald.

Bij de resterende mannen zonder zaad (15% van de azoösperme mannen) ligt het probleem niet in de aanmaak, maar in een verstopping in de bijbal of zaadleider. In dat geval kunnen bijna altijd zaadcellen worden verkregen door deze uit de bijbal te halen. Dit kan door de bijbal aan te prikken via de huid, de zogeheten percutane epididymale sperma-aspiratie (PESA), of door onder een operatiemicroscoop de buisjes van de bijbal op te zoeken en hieruit het vocht op te zuigen: de microchirurgische epididymale sperma-aspiratie (MESA). Bij zowel TESE, als bij PESA en MESA wordt dus via een kleine ingreep zaad verkregen. Dit heet dan ook chirurgisch verkregen zaad.

Problemen bij de productie

Als er geen zaadcellen in het ejaculaat zitten, komt dit dus meestal door een productieprobleem. De aanmaak van zaadcellen vindt plaats in buisjes in de zaadbal, de zogeheten tubuli seminiferi. Een normale zaadbal telt maar liefst vijfhonderd meter van die (opgerolde) buisjes! In de wand van deze buisjes zitten vanaf de geboorte voorlopercellen van de eigenlijke zaadcellen: de spermatogonia. Na de puberteit beginnen die onder invloed van hormonen uit de hypofyse (LH en FSH) en de zaadbal (testosteron) met delen: de spermatogenese. Uit spermatogonia ontwikkelen zich uiteindelijk volgroeide zaadcellen (spermatozoa). Nadat de zaadcellen zijn aangemaakt in de zaadbal worden deze getransporteerd naar de bijbal. In de bijbal ‘leren de zaadcellen zwemmen’ en worden ze beweeglijk.

Als er geen zaadcellen worden aangemaakt, kan dit verschillende redenen hebben. Veel voorkomende redenen zijn een ontwikkelingsstoornis van de zaadbal: een niet-ingedaalde zaadbal, een erg kleine zaadbal of het klinefeltersyndroom. Ook is het mogelijk dat het zaadbalweefsel beschadigd is geraakt door chemotherapie of bestraling bij een behandeling tegen kanker. Er is er nog geen methode gevonden om die aanmaakproblemen met medicijnen of een operatie te verhelpen.

Zo’n 10% van de subfertiele mannen met een kinderwens heeft helemaal geen zaadcellen in hun ejaculaat.
123RF

Geen garantie op succes

Als er geen zaadcellen in het ejaculaat zitten, komt dit in 15% van de gevallen dus door een verstopping in het buizensysteem. Dit wordt obstructieve azoöspermie genoemd. Waar de kans op chirurgisch verkregen goedwerkende zaadcellen bij een niet-obstructieve azoöspermie beperkt is, kunnen bij een obstructieve azoöspermie eigenlijk altijd wel zaadcellen worden gevonden, ofwel uit de bijbal via PESA of MESA, ofwel uit de zaadbal via TESE.

Bij een niet-obstructieve azoöspermie ligt dit dus anders. Waarom er bij de ene man gewoon zaadcellen worden aangemaakt en bij de ander niet is onbekend. Vaak zijn er om onduidelijke redenen geen spermatogonia aangelegd in een deel, of in alle buisjes. Er zitten dan alleen steuncellen (sertolicellen) in de wand van de buisjes. Hieruit kunnen geen zaadcellen ontstaan. Dit komt voor bij ongeveer de helft van de mannen die geen zaadcellen hebben in hun ejaculaat door een aanmaakprobleem. Bij TESE kunnen dan alleen bij toeval, in ongeveer een kwart van de gevallen nog buisjes worden gevonden waar wel enige spermatogenese is. Dit zogenoemde sertolicell-only-syndroom komt vaker voor bij mannen met hele kleine zaadballen, zoals mannen met niet-ingedaalde zaadballen (cryptorchisme), of bij mannen met een veel voorkomende aangeboren afwijking, het klinefeltersyndroom.

Soms zijn er wel spermatogonia, maar stopt hun ontwikkeling voordat ze volgroeide zaadcellen zijn geworden. Dit komt voor bij een kwart van de mannen met een niet-obstructieve azoöspermie. Er is dan sprake van maturation arrest. In de buisjes worden alleen voorlopercellen gevonden van zaadcellen (spermatocyten) maar geen ‘cellen met een staart’. De kans om dan via TESE werkzame zaadcellen te vinden is ongeveer de helft.

Bij het resterende kwart van de mannen met een niet-obstructieve azoöspermie zijn er wel cellen met een staart (spermatiden), maar die zijn dan niet helemaal uitgerijpt. Soms blijven ze met hun kop vastzitten aan de wand van de buisjes en komen ze niet in de bijbal. Aangezien deze zaadcellen wel alle noodzakelijke delingen hebben doorgemaakt, zijn ze wel bruikbaar voor kunstmatige bevruchting. De kans dat bij deze mannen bruikbare zaadcellen worden gevonden via TESE is dan ook relatief groot: 90%.

Er is helaas nog geen methode om te kunnen voorspellen of er zaadcellen zullen worden gevonden bij een man die geen zaadcellen in zijn ejaculaat heeft bij een aanmaakprobleem in de zaadbal. Al met al is de gemiddelde kans op het vinden van bruikbare zaadcellen bij een niet-obstructieve azoöspermie 50%. In geval van een obstructie kunnen zoals gezegd wel altijd zaadcellen uit bijbal of zaadbal worden verkregen.

De bronnen van zaad bij PESA, MESA of TESE.
Fotolia

Risico’s van chirurgisch verkregen zaadcellen

De kans op aangeboren afwijkingen bij kinderen die geboren worden uit ICSI blijkt twee keer zo hoog als bij een normale bevruchting. Dit komt voor een deel door de gemiddeld hogere leeftijd van de vrouw die deze kunstmatige bevruchting ondergaat. Een ander deel zou ook kunnen komen doordat de zaadcellen die bij ICSI worden gebruikt in veel gevallen niet ‘spontaan’ naar buiten komen, maar met een kleine ingreep uit de zaadbal of bijbal worden verkregen bij mannen die onvruchtbaar zijn. Dit zijn dus niet noodzakelijk de ‘sterkste en snelste zaadcellen’ die de natuurlijke competitie tijdens de zwemwedstrijd in de eileiders hebben gewonnen.

Sterker nog: meestal zijn deze zaadcellen niet geheel uitgerijpt zoals in de natuurlijke situatie. Vaak worden deze zaadcellen ook nog ingevroren om op een later tijdstip te worden gebruikt. Dan worden ze in het laboratorium ontdooid, waarmee ze dus twee keer een sterke temperatuursverandering van meer dan tweehonderd graden hebben ondergaan: een zogenoemde heat shock. Dat zijn allemaal omstandigheden waarbij je gevoelsmatig zou zeggen dat er ook kans is dat dit niet gunstig is voor een kind dat hieruit wordt verwekt.

Er zijn nog geen aanwijzingen voor negatieve effecten van ‘chirurgisch verkregen zaad’.

Om die reden wordt van kinderen die geboren zijn uit ICSI met testiculaire zaadcellen (TESE) nauwkeurig bijgehouden of zij meer kans op aangeboren afwijkingen hebben. Tot nu toe is er geen aanwijzing dat de herkomst van de zaadcellen en het al of niet invriezen en ontdooien effect heeft op de kans op aangeboren afwijkingen. Ook de kans op jongetjes met dezelfde afwijking als hun vader (onvruchtbaarheid) blijkt niet verhoogd, tenzij er sprake is van een erfelijke aandoening die effect heeft op de zaadproductie. Tegelijk moet je je realiseren dat TESE nog maar twintig jaar wereldwijd wordt toegepast. De meeste TESE-kinderen zijn zelf dan ook nog niet toe aan het krijgen van kinderen. Het effect op volgende generaties is dus nog niet duidelijk.

Bevrucht met een huidcel

Twintig jaar geleden was het voor een man die geen zaadcellen in zijn ejaculaat had onmogelijk om kinderen te krijgen. Nu kan dat bij een deel van deze mannen wel. Maar er blijft altijd nog een groot deel dat geen kinderen kan krijgen. Meestal komt dit omdat er toch geen zaadcellen konden worden gevonden in de zaadbal. Soms kan er geen voldragen zwangerschap worden gerealiseerd, ondanks dat er wel zaadcellen uit de zaadbal konden worden gehaald.

In experimenteel onderzoek zijn er al muizen geboren uit eicellen die bevrucht werden met een ‘opgewerkte’ huidcel. Hiervoor moet een huidcel in een laboratorium worden terug gebracht tot een stamcel zoals die in een embryo voorkomt: de geïnduceerde pluripotente stamcel. Onder invloed van de juiste groeifactoren kan zo’n stamcel in het laboratorium worden opgekweekt tot een zaadcel om de eicel te bevruchten. Bij mensen is dit onderzoek nog in een zeer experimenteel stadium. De vraag of dit uiteindelijk zal lukken, en zo ja: of dit problemen bij het nageslacht zou geven. De potentiële ethische dilemma’s die hierbij komen kijken zijn zo mogelijk nog ingewikkelder.

Lees het volgende artikel van het thema ‘Van slaapkamer naar laboratorium’

De voortplanting veiligstellen

Rob Buiter
Dit artikel is een publicatie van Stichting Biowetenschappen en Maatschappij.
© Stichting Biowetenschappen en Maatschappij, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 26 september 2017

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.