Vijf vruchtbare weetjes

De mannelijke vruchtbaarheid staat al jaren onder druk. De toxicologie of ‘giftigheidsleer’ brengt mee in kaart welke externe factoren hierin een rol kunnen spelen. Wist je bijvoorbeeld dat …

… ongeveer een zesde van alle mensen ter wereld onvruchtbaar is?

Bij ongeveer de helft van de onvruchtbare koppels ligt de oorzaak (mee) bij de man. In 60% van de gevallen is de oorzaak van die onvruchtbaarheid duidelijk, bijvoorbeeld omdat er een zaadleider afwezig is of omdat de patiënt een kankerbehandeling heeft ondergaan. Bij de overige 40% weten we niet wat er aan de hand is, we zeggen dan dat de onvruchtbaarheid daar 'idiopathisch' is.

De menselijke vruchtbaarheid is vooral de voorbije 50 jaar sterk achteruit gegaan. Daaruit kunnen we afleiden dat externe factoren waarschijnlijk een invloed hebben gehad. Veel aandacht gaat momenteel uit naar de zogenaamde ‘hormoonverstoorders’, zoals bepaalde contaminanten die in ons voedsel of drank terechtkomen door lekkage uit verpakkingen of luchtverontreiniging. Hormonen spelen een heel belangrijke rol in allerlei lichaamsprocessen. Als contaminanten die verstoren, kan dat leiden tot gezondheidsproblemen, waaronder vruchtbaarheidsproblemen.

Het probleem beperkt zich trouwens niet tot stoffen waaraan de volwassen man wordt blootgesteld en die de zaadcelproductie verstoren. Ook stoffen waar zwangere vrouwen mee in aanraking komen kunnen de aanleg van het voortplantingsstelsel bij jongetjes negatief beïnvloeden, met mogelijke gevolgen voor hun vruchtbaarheid op de langere termijn. Er zou ook een genetische factor kunnen meespelen: nu meer onvruchtbare mensen via behandelingen als intracytoplasmatische sperma-injectie (ICSI) en ivf toch kinderen krijgen, kunnen zij hun minder vruchtbare genen doorgeven.

… de term ‘in vitro’ niet enkel wordt gebruikt voor vruchtbaarheidsbehandelingen?

Bij in-vitrofertilisatie wordt een eicel buiten het lichaam, ‘in een schaaltje’, bevrucht. Ook ander onderzoek maakt gebruik van zulke cultuurschaaltjes waarin een celtype wordt opgekweekt. Die cellen zijn vaak afgeleid van bepaalde kankercellen, of cellen die genetisch werden behandeld om ze te ‘immortaliseren’. Primaire cellen, die net uit het lichaam werden genomen, zijn namelijk wel heel realistisch, maar blijven niet lang goed. Stamcellen overleven langer in een cultuurschaaltje, en zijn bovendien heel goed voor onderzoek, omdat ze in theorie nog allerlei cellen van het lichaam kunnen vormen.

Hoe werkt het nu precies? Een cel wordt in een cultuurschaaltje geplaatst waaraan ook een groeimedium wordt toegevoegd. Dat is een waterachtige vloeistof met allerhande voedingsstoffen. Dat alles wordt in een ‘broedstoof’ gestoken: een omgeving waarin de temperatuur (37°C), de koolstof (5%) en soms ook de zuurstof (5%) precies geregeld kunnen worden. Zo wordt de werking van een cel in het menselijk lichaam zo goed mogelijk nagebootst.

… je elke dag profiteert van toxicologie-onderzoeken?

Doen deze pesticiden wat ze moeten doen zonder de gezondheid te schaden? Zal dit kandidaat-geneesmiddel je genezen en niet nog zieker maken? Wat doen deze nieuwe chemicaliën en welk effect kan dit hebben op je gezondheid of op onze omgeving? De toxicologie beantwoordt al die vragen.

Tijdens fundamenteel onderzoek, bijvoorbeeld in een academische setting, gaat de toxicologie eerder mechanistisch te werk. Ze legt zich dan bijvoorbeeld toe op vragen als: ‘Wat doet dit met een cel?’ en ‘Welke onderdelen van een cel worden hier benadeeld?’ Bedrijven zetten toxicologisch onderzoek onder andere in om te beslissen welke producten ze willen ontwikkelen. De overheid gebruikt toxicologisch onderzoek dan weer om na te gaan of nieuwe producten voldoen aan de regelgeving.

… het menselijk lichaam een belangrijke bron is voor onderzoek?

Veel mensen weten dat ze hun lichaam na hun overlijden kunnen doneren aan de wetenschap. Waar je met orgaandonatie iemands leven kunt redden, helpt lichaamsdonatie eerder op lange termijn. Artsen (in opleiding) kunnen zo bijvoorbeeld nieuwe ingrepen leren uitvoeren en daardoor op lange(re) termijn het leven van talloze mensen veranderen of redden.

Maar ook voor je overlijden kan je lichaam de wetenschap al vooruit helpen. Stel dat je een liposuctie ondergaat, dan kunnen onderzoekers uit dat liposuctievet stamcellen halen die ze kunnen gebruiken voor hun onderzoek. Ook als je een huidbiopt ondergaat, waarbij een arts een klein stukje huid weghaalt, kan dat worden gedeeld met een onderzoeker. Vooral academische (universitaire) ziekenhuizen vermelden in hun overeenkomst dat dergelijk weefsel gebruikt kan worden voor wetenschappelijke doeleinden.

… medisch afval ons meer inzicht kan geven in de werking van de testikels?

Een van de mogelijke oorzaken van onvruchtbaarheid bij mannen is dat ze als foetus, in de baarmoeder, zijn blootgesteld aan schadelijke stoffen. Dat is niet alleen nefast voor de vruchtbaarheid: een verstoring van de testosteronproductie kan ook een invloed hebben op de ontwikkeling van de mannelijke foetus.

Om de precieze oorzaken van verminderde zaadproductie op te sporen, en dus ook te genezen, is er een goed model van de testikels nodig. In zo’n 3D-mini-testikeltje moet de testiculaire architectuur correct zijn. Zo moet er in het bindweefselcompartiment testosteron geproduceerd worden, en moeten de tubulaire cellen zaadcelvorming ondersteunen. Om duizenden substanties te kunnen testen is heel veel materiaal nodig. Medisch afval is daarvoor een interessante piste, want op basis van het materiaal van één donor kunnen we misschien wel miljoenen mini-testikeltjes maken.