MACS (Magnetisch aktivierte zellsortierung)

Eine neue nichtinvasive Methode zur Spermienselektion nach ihren Funktionseigenschaften.
 MACS
Spermien sind heutzutage durch eine Vielzahl von inneren und äußeren Faktoren äußerst anfällig für Beschädigungen (Fragmentierung) der Kern-DNA. Wenn die Eizelle mit einer Samenzelle mit beschädigter DNA befruchten wird, kommt es häufig zu  einer verschlechterten Entwicklung des Embryos bis hin zum vollständigen Entwicklungsabbruch. Im Falle einer Schwangerschaft kann es schließlich zu einer Fehlgeburt kommen. Als  eine ernsthafte Störung der  Qualität der DNA Spermien wird mehr als 30 % der Spermien mit fragmentierter DNA betrachtet.
Zu den Hauptursachen für die beschädigte DNA der Spermien gehören Entwicklungsdefekte während der Bildung der Samenzellen (beispielsweise Beschädigung der DNA bei der Entwicklung der Samenzelle), Wirkung von freien Radikalen, Rauchen, erhöhte Temperatur der Hoden, Exposition gegenüber Chemikalien (beispielsweise einige Medikamente) Stress und zunehmendes Alter.
Defekte Spermien mit übermäßig fragmentierter DNA fangen einen natürlichen Zelltod (Apoptose) an. In der Anfangsphase des Zelltodes, die nicht einmal zu erkennen ist, weisen die Zellen an ihrer Oberfläche Phosphatidylserin (PS) auf, der sich in der Regel nur in der Zelle befindet. MACS-System enthält magnetische Nanopartikel, die sich spezifisch an Phosphatidylserin in Membran der defekten Spermien binden. Mittels des magnetischen Feldes ist es möglich, diese Spermien zu fassen.
Die auf diese Weise ausgewählten Spermien weisen gegenüber der ursprünglichen Probe bessere Bewegungswerte, Morphologie, DNA-Fragmentierung und ein höheres Befruchtungspotential auf. Sie können dann für beliebige Methode der assistierten Reproduktion verwendet werden.
Wann sollte MACS und wann PICSI gewählt werden?
Beide Methoden werden in ähnlichen Fällen indiziert – ein hoher Anteil von Spermien mit fragmentierter DNA, schlechte Befruchtung von Eizellen wiederholter Entwicklungsabbruch von Embryonen, höheres Alter von Männern und Frauen u. Ä.  Der Unterschied besteht darin,  dass bei der PICSI Methode durch die Bindung an Hyaluronan zur Auswahl an reifen Spermien kommt, es werden also die Spermien bezeichtnet, bei denen zur DNA-Fragmentierung schon während der Entwicklung von Spermien kam. Bei der Methode MACS kommt es zur Sortierung der apoptotischen Spermien, d. h. Spermien, bei denen die DNA-Fragmentierung eine Folge des Alters oder der Wirkung des oxidativen Stress ist (sie steigt deutlich bei Rauchen, Einnahme bestimmter Medikamente, psychischem Stress, erhöhter Hodentemperatur, etc.), und zwar in einem sehr frühen Stadium, wann degenerative Veränderungen noch nicht erkennbar sind.
In indizierten Fällen ist deshalb eine Kombination von MACS + PICSI (Entfernung von sterbenden Spermien + gute Auswahl an reifen Spermien) besonders empfehlend.

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