Een wetenschappelijke vraag?

‹ Terug naar de zoekresultaten

Leven spermacellen nog nadat ze ingevroren zijn en daarna terug ontdooid?

Thema: Biologie

Vraag gesteld door: seppe (17 jaar)

Context van de vraag:

In de lessen biologie hebben we sperma onderzocht, hierbij had ik de vraag of het ontdooide sperma nog leefde, en zo niet hoe gebeurt de bevruchting dan?

Antwoord:

Dat is wel een leuk experiment dat jullie doen in de klas!!

Zag je beweging? Dan leven ze nog!!

Ik weet niet van waar je staal spermacellen kwam maar voor medische toepassingen worden spermacellen op een speciale manier "ingevroren".

Laat het ons eerst over deze medische toepassingen hebben. In deze medische toepassingen is het doel geassisteerde reproductie (ART) of in vitro fertilisatie (IVF). Deze ART kan verschillende redenen hebben en gaat van infertiliteit (zowel man als vrouw) tot andere ziekten zoals kanker. Bij deze laatste zal men een sperma staal invriezen om mutatieschade van bijvoorbeeld chemo te vermijden. Hier is steeds het doel levende cellen in te vriezen en ze levend weer uit de cryopreservatie te halen. Deze procedure kan ook voor eicellen gebruikt worden als bijvoorbeeld de vrouw dient bestraald of behandeld te worden. 

Bij het invriezen gaat men op een speciale manier te werk. Men neemt het staal af en zal dit onder gecontroleerde condities  invriezen. 1) Er wordt een cryoprotectans aan het staal toegevoegd. De meest voorkomende cryoprotectantie zijn: glycerol, ethyleen glycol, dimethyl sulfoxide (DMSO) en 1,2-propanediol. Een Cryoprotectans is een stof die vriesschade zal vermijden die optreedt bij kristalisatie van water. Kristalisatie in water is vergelijkbaar met deze in lucht en als je naar een sneeuwvlokken kijkt zie je altijd scherpe randen. Die kunnen een eukariote cel makkelijk doorboren en beschadigen met de dood van de cel als gevolg. Glycerol wordt bijvoorbeeld door groenlandse motten (Gynaephora groenlandica) gebruikt om te "overwinteren", om vriesschade te vermijdenin de winter. 2) het staal wordt gecontroleerd ingevroren. Hiervoor gebruikt men de gasfase van vloeibare stikstof -196°C. Dit wordt vaak machinaal uitgevoerd. Eens gestockeerd in de vloeibare stikstof kan je cellen onbeperkt ingevroren houden.  3) Je dient steeds een klein sampletje in te vriezen, voor sperma wordt bijvoorbeeld met kleine rietjes gewerkt (veel dunner dan een drinkrietjes, net om de koeling optimaal te laten verlopen). Deze invriestechniek wordt ook massaal gebruikt om cellen van verschillende oorsprong in te vriezen (bvb stamcellen). 

Is je staal afgenomen en ingevroren zonder de bovenstaande procedures, bijvoorbeeld in een gewone dieprvriezer van -20°C dan is de kans klein dat je nog een levende cel zal zien. Enkel als je heel robuste cellen hebt (vbv bacteriën, deze hebben vaak een heel stevige celwand) lukt dit maar dan nog ben je best om een cryoprotectans te gaan gebruiken zoals glycerol. Als je een dergelijk staal invriest (bvb 0,5ml bacteriesuspensie + 0,5ml glycerol) zal je ook zien dat dit staal vloeibaar zal blijven in de diepvriezer. Een oude jenever met 40% ethanol zal bijvoorbeeld ook niet invriezen als je deze in de diepvriezer plaatst. Ethanol heeft echter niet de cryopreservatieve eigenschappen van glycerol.

Bij ART geeft men altijd de voorkeur aan een levende spermacel. Een veel gebruikte techniek is intracytoplasmatische sperma injectie (ICSI). Men breekt dan de staart af en gaat actief de spermacel injecteren in de eicel waarbij men de bevruchting een handje helpt door alle natuurlijke acties (zwemmen van de spermacel, contact maken, binnendringen,...) te gaan omzeilen. 

Hoop dat dit een beetje meer verduidelijking heeft gegeven en veel plezier met de cursus.

Stefan

 

 

Deze vraag werd beantwoord door:
Dr. Stefan Vermeulen

Hogeschool Gent

  • Richting Morgen
  • WetenschapsInformatieNetwerk
  • FRIS Onderzoeksportaal
  • EWI