Diagnostika mužské neplodnosti s adhezivním testem, která zachycuje motilitu spermií

Rachel Feltman: Pro vědecké Američany Věda rychle, Jsem Rachel Feltman.

Světová zdravotnická organizace Odhaduje, že neplodnost má dopad na jednoho ze šesti dospělých po celém světě. Ale pokud jde o řešení neplodnosti, partneři jsou často vynecháni z rovnice. Některé studie naznačují To, že v 18 až 27 procentech případech, kdy heterosexuální pár hledá lékařskou pomoc při otázkách plodnosti, se lékaři nebudou obtěžovat provádět žádné testy na muže. Tyto statistiky by vás mohly přimět k tomu, že problémy s plodností mužů jsou vzácné, ale rozhodně tomu tak není. Podle některých odhadů, Problémy s plodností mužů jsou jedinou příčinou neplodnosti V přibližně 20 procentech případů a přispívat k problému v dalších 30 až 40 procentech případů. Jinými slovy, pokud pár má potíže s otěhotnění, existuje asi 50–50 šance, že problémy související s spermií jsou faktorem.

Možná kvůli stigmatu kolem mluvení a testování na mužskou neplodnost, v těchto diagnostikách nebylo mnoho inovací. To se začíná měnit a objevují se možnosti testování doma, aby nabízely soukromí a pohodlí. Ale dnešní host tlačí obálku ještě dále: je spoluautorem a Nedávná studie To naznačuje, že lidé by mohli vyzkoušet některé aspekty zdraví spermií přímo doma – aniž by své vzorky odesílali do laboratoře.

O podpoře vědecké žurnalistiky

Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceněné žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a myšlenkách, které dnes formují náš svět.

Sushanta Mitra je profesorem mechanického a mechatronického inženýrství na University of Waterloo v Kanadě.

Děkuji moc za to, že jste si s námi dnes přišli.

Sushanta Mitra: Je to potěšení.

Feltman: Začněme tedy docela základní otázkou: Proč je důležité být schopen testovat zdraví spermií a a jaké jsou překážky, které jsou právě teď v cestě?

Mitra: Je to velmi dobrá otázka. Takže pokud se podíváte na samotnou oblast mužské plodnosti, je s ním spojeno docela sociální stigma, pokud jde o způsob, jak získat přístup k laboratoři, provádět pravidelné testování atd. Naším myšlenkou je tedy opravdu přinést tento druh testu (do) domů, aby člověk mohl tento test provést ve svém vlastním volném čase a pak může opravdu sledovat zdraví spermií.

Feltman: Jo, dobře, a já vím, že existují nějaké domácí testy spermií, ale co byste řekli, že problémy jsou tam, že se váš výzkum snaží vyřešit?

Mitra: Jo, takže to, co se snažíme (dělat), opravdu zmocňuje jednotlivce s jejich, víte, domácí test, který je docela-velmi přesný, bude to za velmi nízkou cenu a dívá se na velmi odlišné paradigma.

Takže většina testů v laboratoři, laboratoři nebo … jinde (jsou) na základě pochopení motility spermií pomocí techniky založené na mikroskopii. V našem případě je to úplně jiný způsob; Dívá se na velmi odlišný fyzikální parametr, což je měření adheze kapičky naložené spermií v kontaktu s daným povrchem.

Feltman: Hmm, a jak začal tento výzkum? Víš, zmínil jsi, že jste součástí školy inženýrství.

Mitra: Moje skupina tedy pracuje na porozumění adhezi různých kapiček na površích, takže jsme (vyvinuli) techniku, jak to udělat pomocí technologie založené na konzole, která nám to umožnila velmi univerzálním, systematickým způsobem, takže pokud přinesete konzol v úzkém kontaktu s povrchem, pak nám to pomůže pochopit: Co je to s tímto kapkou?

Feltman: Mm.

Mitra: Takže na základě (toho) porozumění a také (an) porozumění tomu, jak žijí, jako jsou bakterie, viry atd.

Takže všechny tyto znalosti pak začaly stavět v naší skupině a pak jsem náhodou měl vynikajícího spolupracovníka v (systémové design) inženýrské profesorky Veronika Magdanz. Takže je (An) odborníkem z hlediska pohybu spermií a tak dále, takže když přinesla tento problém mé skupině, pomysleli jsme si: „Dobře, vyvinuli jsme nástroj (pro) pochopení adheze kapek na povrchu; co se stane, když máme tuto kapku plnou spermií (buněk)?“

Feltman: Mm.

Mitra: A myslím si, že velmi otázka zahájila tento výzkum řízený zvědavostí, který nám nakonec pomohl řešit velmi důležitý globální zdravotní problém.

Feltman: Správně, takže se v podstatě díváte na to, jak dobře se různé kapičky drží na površích, je to správné?

Mitra: Správně, jo.

Feltman: A co jste to dokázali korelovat s spermatem?

Mitra: Takže ve spermii je to opravdu motilita, takže například, pokud přemýšlíte o tom, zda jsou spermie velmi životaschopné, pohyblivé, když máte kapku … v kontaktu s tímto substrátem, pokusí se přejít od substrátu …

Feltman: Mm.

Mitra: Jinými slovy, vysoce pohyblivé nebo zdravé, spermie budou mít menší adhezi. Takže kontraintuitivní druh podpisu adheze (pomáhá) nám vytvořit tento druh nástroje pro kvalitu spermií.

Feltman: Jak by to vypadalo v domácím testu?

Mitra: Mužský jednotlivec může pravidelně, víte, shromažďovat jejich vzorek spermatu a poté jej vložit do tohoto takzvaného-to, co si představujeme jako černá skříňka, která pak ve skutečnosti dá gradaci nebo hodnotu „dobré“, „střední kvality“, „vysoká kvalita“ a tak dále.

Druhou adresovací částí je tedy to, co chceme zajistit – jako existuje mnoho výzev, které (byly) zdokumentovány, pokud jde o kvalitu spermií s ohledem na výběr životního stylu. Například, pokud jednotlivec kouří …

Feltman: Mm.

Mitra: Nebo pokud má (AN) jednotlivec sedavý život, pak se kvalita spermatu snižuje. Takže při pohledu na tento druh testování může jednotlivec udělat … proaktivní výběr životního stylu a učinit z nich aktivnější nebo přestat kouřit, když plánují mít svou rodinu a tak dále, takže si myslím, že to může být velmi důležitý nástroj k tomu, jak víte, řeší výzvy související s (reprodukční), víte, také, víte, také.

Feltman: Jo, tak jaké jsou vaše další kroky? Víš, na jaké otázky musíte ještě odpovědět?

Mitra: Dalším krokem je opravdu pokusit se miniaturizovat systém, že? A udělejte to v našem, jak jsem zmínil, černou skříňku (smích), abych tak řekl, aby to bylo – čistě nasazeno na místech, například doma atd. Takže si myslím, že taková část překladu z hlediska vývoje, pokud chcete, prototyp nebo minimální životaschopný produkt, což by byl dalším krokem …

Feltman: Mm-hmm.

Mitra: Směrem k komercializaci.

Feltman: A jak rychle si myslíte, že by tento výzkum mohl udělat z komerčního produktu?

Mitra: Je to všechno o penězích, víš (směje se)? Pokud získáme dostatek zdrojů, financování, pak samozřejmě můžeme zrychlit. Máme správné lidi, správný nástroj, správné výzkumné pracovníky, spolupracovníky, aby nám pomohli posunout to vpřed, a samozřejmě aktivně hledáme podmínky financování grantu, aby se to stalo.

Myslím, že je také velmi kritické, víte, pochopit důležitost interdisciplinárního výzkumu. Víte, pocházím z (a) zázemí strojního inženýrství s velmi odlišnou sadou dovedností a můj spolupracovník, profesor Veronika Magdanz, pochází z (systémového designu) inženýrství s jinou sadou dovedností. Když máte tyto (druhy) doplňkových sad dovedností, které se scházejí a učíte se od sebe – což si myslím, že to je radost z tohoto druhu interdisciplinárního výzkumu – jeden může skutečně vytvořit (tyto druhy) inovativních průlomů.

Feltman: Jo. Děkuji vám moc, že ​​jste se dnes přišli na chatování, a těšíme se, až uvidíte vaši práci.

Mitra: Děkuju. Díky za tuto příležitost.

Feltman: To je vše pro dnešní epizodu. Vrátíme se v pátek, abychom zjistili, co přesně trvá, než by lidské bytosti vzkvétaly.

Také jen hlavy nahoru, máte ještě pár dní na vyplnění našeho posluchače průzkumu, pokud chcete šanci vyhrát nějaké Vědecký Američan lup. Zamířte do Sciencequickly.com/survey Teď, když je ještě čas. Opravdu bych to ocenil!

Věda rychle je produkován mnou, Rachel Feltman, spolu s Fonda Mwangi, Kelso Harper, Naeem Amarsy a Jeff Delviscio. Tuto epizodu editoval Alex Sugiura. Shayna má a Aaron Shattuck zkontrolujte naši show. Naše tematická hudba složila Dominic Smith. Přihlaste se k odběru Vědecký Američan Pro více aktuálních a hloubkových vědeckých zpráv.

Pro Vědecký Američan, To je Rachel Feltman. Uvidíme se příště!