Our website does not support Internet Explorer.

To get the best experience on our website and of our content, please use a more modern browser like Edge, Chrome, Safari or similar.

Spermie med motor

Nu skapas armé av super­spermier

Männens spermakvalitet har störtdykt de senaste 40 åren och forskarna vet inte varför. Nu tar de till stamceller, gen­terapi och magnetiska motorer för att höja spermakvaliteten så att barnlösa män blir pappor.

Shutterstock & claus lunau

Ett tungt ansvar vilar på spermiens spensliga kropp. Som en agent bakom fiendens linjer arbetar den på egen hand i en främmande värld där faror lurar överallt – och mänsklighetens framtid hänger på att den klarar sitt uppdrag.

Från slidans sura miljö, genom livmoderhalsens klistriga slem till äggledarens smala passage kämpar sig spermien fram mot ägget.

Men sannolikheten att den når i mål minskar nu i västvärlden, där spermiernas kvalitet försämras och blir allt sämre rustade att klara den krävande resan.

Bra spermier uppfyller fyra krav

Mannens fruktsamhet beror inte enbart på antalet spermier. Mängden ­sperma och spermiernas simförmåga och form är lika viktig.

  • Rikligt med sperma

    En man ejakulerar vanligtvis tre milliliter sperma i en enda sädesutlösning. Om mängden sperma är mindre minskar mannens chans att göra en kvinna gravid.

  • Många spermier

    Mannens sperma måste innehålla minst 20 miljoner spermier per milliliter för att en av dem ska ha en realistisk chans att nå fram till målet och befrukta ägget.

  • Felfria spermier

    Hälften av alla spermier är ofta missbildade, men mannen producerar så många att det inte gör något. Men om mer än 85 procent är avvikande minskar mannens fertilitet.

  • God simförmåga

    Spermiens förmåga att göra en kvinna gravid beror på hastigheten och simsättet. Minst 50 procent ska simma snabbt och rakt fram för att kvaliteten ska anses vara god.

En internationell forskargrupp slog 2017 larm med en rapport som konstaterar att unga män i Europa, Nordamerika och Australien bara producerar hälften så många spermier som för 45 år sedan.

Dessutom visar studien att andelen skickliga, målinriktade simmare har mer än halverats. Omkring sju procent av alla män har i dag så dålig spermakvalitet att de inte kan få barn på det naturliga sättet.

Orsaken bakom fertilitetskrisen är fortfarande en gåta, men misstanken riktas mot en sorts ämnen som finns överallt i vår vardag och som eventuellt även bidrar till att göra män överviktiga.

Nu experimenterar forskare med flera strategier för att hjälpa de ofruktsamma männen.

Långsamma spermier kan exempelvis få hjälp av en spiralvriden magnet som fungerar som en utombordsmotor, och för de män som inte alls producerar fungerande spermier ska forskare nu framställa konstgjord sperma med hjälp av stamceller.

Spermieresa

Spermier genomför 72 ­timmars extremlöpning

När mannen får utlösning skickas 200 000 000 spermier ut på världens tuffaste simtur. De har högst två till tre dagar på sig att nå fram och resan ska synkroniseras med att ägget mognar. Bara en av dem kommer i mål.

claus lunau & DENNIS KUNKEL/Spl
Spermieresa

Slidan angriper sperman - 200.000.000 spermier

Sperman sprutas in i slidans sura miljö som bekämpar bakterier, men som även är ogästvänlig för spermier. Svansen och slidans sammandragningar leder snabbt de starkaste spermierna rätt.

claus lunau & DENNIS KUNKEL/Spl
Spermieresa

Livmoderhalsen spärrar - 1.000.000 spermier

Mer än 99 procent av spermierna fastnar i slemmet i den två till tre centimeter långa livmoderhalsen. Men de spermier som lyckas frigöra sig visas på rätt väg av långa slemmolekyler.

claus lunau & DENNIS KUNKEL/Spl
Spermieresa

Livmodern är ett vägskäl - 100.000 spermier

I livmodern ska spermierna välja vilken äggledare de ska simma mot – men det finns bara ett moget ägg i en av dem. Rytmiska rörelser på den sida där ägget finns hjälper dem på rätt väg.

claus lunau & DENNIS KUNKEL/Spl
Spermieresa

Âggledargången stängs - 100 spermier

För att komma in i äggledaren ska spermierna ta sig igenom en öppning som är så smal att de nästan bara kan passera en i taget. Bara de med den mest optimala simstilen slipper igenom.

claus lunau & DENNIS KUNKEL/Spl
Spermieresa

Spermie mognar i äggledare - 3 spermier

Spermierna fäster sig vid äggledarens vägg, där de mognar. När ägget frigörs simmar de det till mötes. De leds rätt av ökande temperaturer och särskilda doftämnen som ägget utsöndrar.

claus lunau & DENNIS KUNKEL/Spl
Spermieresa

Ägget förseglas - 1 spermie

När den första spermien når fram till ägget utsöndrar den enzymer som löser upp äggets membran. Så snart den har fått in huvudet förseglas ägget så att inga andra spermier kan komma i mål.

claus lunau & DENNIS KUNKEL/Spl

De flesta spermier är missbildade

Spermierna produceras i långa, vridna rör i testiklarna, som är fodrade med stamceller. Varje dag delar stamcellerna sig omkring 250 miljoner gånger och bildar på så sätt lika många nya spermier.

Hela processen från den första celldelningen till den sim­färdiga spermien tar totalt tre månader och mycket kan gå fel på vägen.

En kvalitetskontroll i testiklarna kasserar många spermier, men av de cirka 200 miljoner spermier som skickas i väg till ägget när mannen får utlösning under samlag är det fortfarande bara en liten andel som klarar uppgiften.

Hos omkring hälften av dem kan svansen inte svänga på ett koordinerat sätt eller inte alls, vilket gör att spermierna blir stillastående.

Även bland de som klarar simprovet är det bara hälften som lyckas hålla kursen och simma framåt mot målet, medan den andra hälften simmar runt i ring, i sicksack eller fram och tillbaka och alltså inte har någon chans att befrukta ägget.

Frisk spermie
© claus lunau

Normal spermie

  • HUVUDET innehåller enzymer (som löser upp äggets membran) samt mannens bidrag till barnets gener.

  • MELLANKROPPEN rymmer de kraftverk (mitokondrier) som ger energi till simturen.

  • SVANSEN svänger från sida till sida för att driva spermien framåt. De med långa, raka svansar är de bästa simmarna.

Så länge felprocenten inte är större innebär det inget problem. En ung man med normal spermaproduktion producerar 100 miljoner spermier om dagen och även om hälften inte kan simma och hälften av de resterande inte kan navigera har han gott om fungerande spermier för att göra en kvinna gravid.

Men om mannen väntar ett par år med att bilda familj riskerar han att få svårt att bli pappa. Både den dagliga produktionen och kvaliteten av sperman minskar nämligen drastiskt med åren.

Redan vid 45 års ålder har spermaproduktionen halverats, och andelen spermier som inte kan simma har ökat med 30 procent.

Det är ännu värre ställt med deras förmåga att navigera, eftersom bara var femte klarar av att hålla en kurs rakt framåt.

Totalt sett uppskattar läkare att en man över 35 år bara har hälften så stor chans att göra en kvinna gravid under ett år jämfört med en man under 25 års ålder. Trenden i västvärlden är att vi skaffar barn vid allt högre ålder.

Hälften av spermierna är missbildade

Spermier är bara 0,05 millimeter stora och ska simma cirka 200 millimeter inuti kvinnans kropp för att forsla fram mannens gener till ägget. Men omkring hälften av spermierna i en enda utlösning är vanligtvis missbildade och därmed dåligt förberedda för den långa simturen.

Metallspiral skyndar på spermier

Som tur är finns det hjälp att få på vägen för män med dålig spermakvalitet. I ett försök från 2016 utvecklade en grupp forskare från tekniska IFW-institutet i Tyskland en slags utombordsmotor för spermier som inte själva kan hålla rätt hastighet eller kurs.

Motorn – en 0,02 millimeter lång metallspiral – placeras runt spermiens svans och ett roterande magnetfält får den att vrida sig framåt i sex centimeter i timmen.

Hittills har forskare framgångsrikt testat sin uppfinning i laboratorium, men med hjälp av avancerad skanningsutrustning ska de nu försöka styra motoriserade spermier de cirka 20 centimetrarna genom en kvinnas underliv.

På så sätt kan män med dålig spermakvalitet befrukta sin partner på ett naturligare och mindre utlämnande sätt än genom konstgjord befruktning.

Orörliga spermier förses med en ­utombordsmotor

Om mannens spermier inte svänger på svansen som de ska kan de inte nå fram till kvinnans äggledare. Nu försöker tyska forskare lösa problemet genom att utrusta spermierna med en magnetisk motor.

Modern livsstil skadar sperman

En milliliter bra sperma ska innehålla 15 miljoner spermier, men i västvärlden har spermaprover från unga män bara hälften så många.

Utvecklingen har skett under de senaste fyra till fem årtiondena, och forskarna är förbryllade. Den fallande trenden förekommer inte i utvecklingsländerna och många forskare menar därför att en del av förklaringen står att finna i livsstilen i väst.

Exakt hur det hänger ihop vet forskarna ännu inte, men 2018 presenterade läkaren Alberto Ferlin från universitetet i Brescia i Italien resultaten av en uppseendeväckande studie.

Han hade genomfört grundliga hälso­undersökningar av 5 177 unga italienare som inte kunde få barn med sin partner.

Resultaten visade att omkring hälften av männen hade dålig spermakvalitet och att samma män dessutom var överviktiga, hade högre blodtryck och kolesterolvärde och oftare var nära att utveckla diabetes jämfört med männen med god spermakvalitet.

Genterapi kickstartar produktionen av sperma

Omkring en procent av alla män kan inte bilda sperma. Orsaken är ofta ett genfel i testiklarnas så kallade Sertoli-celler. Japanska forskare har korrigerat felet hos möss med hjälp av genterapi, vilket fick ofruktsamma hanar att producera sperma. Mössen blev pappor till helt normala ungar.

Forskarna förenade en version av den defekta genen med ett oskadligt virus och sprutade in det i mössens testiklar. Viruset infekterade Sertoli-cellerna och överförde den fungerande genen så att spermaproduktionen satte i gång. Då spermierna inte hade svansar fick de sprutas in i ägget.

  • Steril mustestikel
    © Mito Kanatsu-Shinohara/PNAS

    Före

  • Musspermier
    © Mito Kanatsu-Shinohara/PNAS

    Efter

Studierna visade även att en mycket stor del av männen med dålig spermakvalitet även hade låga nivåer av det manliga könshormonet testosteron.

Det är allmänt känt att testosteron är viktigt för produktionen av sperma, men det är svårare att förklara sambandet mellan spermakvaliteten och de nämnda livsstilssjukdomarna.

En möjlig förklaring kan vara hormonstörande ämnen som exempelvis ftalater och bisfenol A, som används till att mjukgöra plast i exempelvis förpackningar och leksaker.

Ämnena tillsätts även skönhetsprodukter så att parfym exempelvis lättare kan lösas upp i schampo och krämer, samt ser till att nagellack blir jämnt.

Många hormonstörande ämnen liknar det kvinnliga könshormonet östrogen, vilket kan leda till att hormonbalansen påverkas.

Ämnena har i tidigare studier visat sig öka risken för övervikt, hjärt-kärlsjukdomar och inte minst minska mäns produktion av testosteron. Hormonstörande ämnen i miljön kan alltså vara orsaken till det samband mellan dålig spermakvalitet och livsstilssjukdomar som den italienska studien visat.

Forskare skapar artificiell sperma

Hormonstörande ämnen finns i en stor del av de produkter som vi är omgivna av i den industrialiserade världen, vilket gör problemet svårt att lösa på kort sikt.

Samtidigt som ämnenas effekt studeras försöker andra forskare nu hjälpa de hårdast drabbade männen att bli pappor.

Mus

Pappan är steril. Den friska kullen skapades med hjälp av konstgjord sperma.

© XIAO-YANG ZHAO, JIAHAO SHA & QI ZHOU

Svanslösa spermier odlas i laboratorium

Kinesiska forskare lyckades 2016 med att omvandla stamceller från musfoster till fullt funktionella spermier. De konstgjorda spermierna hade ingen svans, så de fick sprutas direkt in i ett ägg – men resultatet blev friska ungar.

Stamcellerna odlades i näringsvätskor med utvalda tillväxtfaktorer och utvecklades under sju dagar till ett förstadium till spermier. Med hjälp av celler från mustestiklar och testosteron förvandlades de därefter till riktiga könsceller. Forskarna hoppas nu att samma resultat kan uppnås hos människor.

För män som inte producerar fungerande spermier kan lösningen vara att framställa dem artificiellt.

Läkaren Qi Zhou från den kinesiska vetenskapsakademin i Beijing har tagit stamceller från möss och odlat dem i laboratorium under förhållanden som påminner om miljön i testiklar.

På tre veckor utvecklades stamcellerna till primitiva spermier utan svansar och forskarna lyckades befrukta 158 ägg med dem.

Därefter fördes de så kallade embryona in i livmodern på en mushona – som vid vanlig konstgjord befruktning – och sex av dem nedkom med en välskapt unge.

Det banbrytande försöket visar att det är möjligt att odla fungerande sperma utanför kroppen med hjälp av stamceller.

Även om de lovande resultaten ännu bara har uppnåtts med möss så ger försöket hopp om att det även ska vara genomförbart med mänskliga spermier så att män som i dag är ofruktsamma får uppleva att bli pappor.

Läs också:

Logga in

Ogiltig e-postadress
Lösenord behövs
Visa Dölj

Redan prenumerant? Prenumererar du redan på tidningen? Klicka här

Ny användare? Få åtkomst nu!

Nollställ lösenord.

Skriv in din e-postadress, så skickar vi anvisningar om hur du återställer ditt lösenord.
Ogiltig e-postadress

Kontrollera din e-post

Vi har skickat ett e-postmeddelande till med instruktioner om hur du återställer ditt lösenord. Kontrollera ditt skräppostfilter om meddelandet inte har kommit.

Uppge nytt lösenord.

Skriv in ett nytt lösenord. Lösenordet måste ha minst 6 tecken. När du har upprättat ditt lösenord blir du ombedd att logga in.

Lösenord behövs
Visa Dölj