Spermbots: Motorantrieb für langsame Spermien

Kein Scherz, den Spermbot gibt es wirklich. Wissenschaftler aus Dresden haben einen Mini-Motor für langsame Spermien entwickelt. Und das könnte die künstliche Befruchtung tatsächlich revolutionieren.


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Spermbot befruchtet Eizelle


© IFW Dresden
THE SPERMBOT.
Klingt nach einem schlechten Science-Fiction-Thriller, in dem außerirdische Riesenroboter – dem Filmtitel entsprechend ähneln sie rein zufällig menschlichen Spermatozoen – versuchen, die Weltherrschaft an sich zu reißen. Aber lassen wir diese schiefen Assoziationen. Die Spermbots gibt es wirklich. Sie sind ein Forschungsprojekt des Instituts für Integrative Nanowissenschaften in Dresden (IFW). Und, wenn die Technik einmal Marktreife erreicht hat, könnten sie die künstliche Befruchtung revolutionieren. Aber eins nach dem anderen.

Der Turbo für langsame Spermien


Etwa jede siebte Partnerschaft bleibt derzeit ungewollt kinderlos. Ursache dafür sind häufig auch träge Spermien des Mannes. Die sind zwar prinzipiell zeugungsfähig, doch schlicht zu träge, sich bis zur Eizelle vorzuarbeiten. Sie dümpeln also nutzlos im Uterus herum. Um diese faulen Schwimmer in Schwung zu bringen, hat das Forscherteam um Oliver Schmidt spezielle Mini-Motoren entwickelt. Diese werden von hinten auf die Spermatozoen aufgefädelt und schieben ihren Passagier dann in gewohnter Spermiengeschwindigkeit vor sich her. Ziel: Die Eizelle. Dort angekommen schmeißt der Motor seinen Passagier ab, legt den Rückwärtsgang ein und fährt wieder davon. Das Spermium kann nun seinen eigentlichen Job beenden und ein Baby zeugen.

Spermien mit Motorantrieb? Zugegeben, das klingt immer noch ein bisschen nach Science-Fiction. Doch die Idee dahinter ist eigentlich genial. Diese Art der motorisierten Befruchtung würde eine künstliche Befruchtung im Reagenzglas überflüssig machen. Die Eizelle könnte trotzdem im Uterus befruchtet werden. Außerdem würde für die Frau das Komplikationsrisiko bei der Entnahme der Eizellen und bei der anschließenden Embryoübertragung wegfallen.


Doch noch schwimmen die Roboterspermien nur unter Laborbedingungen. Ihren Freischwimmer haben sie noch nicht. Bis das Verfahren am Menschen getestet werden kann, müssen die Wissenschaftler noch einiges an Forschungsarbeit leisten. Das entscheidende Problem sei die Sichtbarkeit, so die Forscher. Denn die Spermbots müssen von außen ferngesteuert und zur Eizelle navigiert werden. Und dafür muss man die kleinen Dinger natürlich sehen können. Aber wie soll man eine nur 50 µm kleine Spermakutsche, die im Dunklen umherfährt, in Echtzeit auf einen Bildschirm bannen? Das zu beantworten bleibt eine der größten Herausforderungen der Wissenschaftler. Hinzu kommt, dass derzeit noch nicht abzusehen ist, wie der Körper auf die „Eindringlinge“ reagieren wird. Sprich: Ob das Immunsystem die Spermbots angreifen würde. Dennoch bleibt es ein interessanter Forschungsansatz und ein weiterer Lichtblick für alle ungewollt kinderlosen Paare.
Technische Details
Im Grunde sind die Spermbots kleine Spiralen (50 µm). Sie sind mit einer magnetischen Schicht aus Nickel und Titan überzogen. Magnetisch ist dabei das Stichwort. Denn gesteuert werden sie von rotierenden magnetischen Feldern – von außen. Damit lassen sich die Roboterspermien in alle Richtungen lenken: rechts und links, vor und zurück, aber auch nach oben und unten. Die rotierende Spirale wird von hinten auf das Spermium aufgefädelt. Sie sitzt dann richtig, wenn sie das hintere Ende der Samenzelle ganz umfassen, der Kopf aber noch herausschaut.

Ihr technisches Update bekommen die Spermien im Reagenzglas. Unter dem Mikroskop werden die Mini-Motoren angebracht und dann samt ihrer Fracht wieder in den Uterus übertragen – ähnlich wie bei der Insemination. Ist der Job, also die Befruchtung erledigt, wird das magnetische Feld umgepolt und die Spermbots fahren unbemannt wieder richtung Ausgang. Dort werden sie am Ende aus der Vagina ausgespühlt. Bereit für den nächsten Einsatz...to be continnued.

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