En demonstreren zo een eenvoudige manier om sperma te bewaren en transporteren.

Japanse onderzoekers zijn erin geslaagd om muizensperma op weegpapier te vriesdrogen en aangehecht aan een briefkaart per post te versturen. En vervolgens werden uit de verstuurde sperma ook nog eens gezonde babymuisjes geboren. Een doorbraak.

Sperma de ruimte in
Sommige wetenschappers zijn regelmatig met muizensperma in de weer. Zo ook Teruhiko Wakayama. Een paar jaar geleden stuurde hij zelfs nog muizensperma naar het internationale ruimtestation om zo helder te krijgen welke impact een ruimtereis op sperma en het nageslacht dat daar later op aarde uit voortkwam, zou hebben. Het sperma werd eerst gevriesdroogd en vervolgens in glazen ampullen gestopt. Maar aan die aanpak zaten nogal wat haken en ogen. Want de glazen ampullen braken nogal snel en daarmee was ook het sperma niet langer bruikbaar. Om het sperma te beschermen, moesten de ampullen dan ook zorgvuldig worden ingepakt, waardoor ze weer meer ruimte innamen en en er minder sperma gelanceerd kon worden dan de onderzoekers hadden gehoopt.

Weegpapier
Met die problematiek nog vers in het geheugen besloten Wakayama en collega’s uit te zoeken of gevriesdroogd sperma ook nog op een andere – compactere en minder kwetsbare – manier kon worden opgeslagen. In eerste instantie dachten ze er daarbij aan om sperma te vriesdrogen op plastic velletjes, maar dat was geen succes; het plastic bleek giftig voor het sperma. Daarop richtten de onderzoekers hun pijlen op papier. Ze testten bijvoorbeeld washi – een traditionele Japanse papiersoort die wat steviger is dan ‘gewoon’ papier – maar ook vinyl- en weegpapier. En dat weegpapier bleek veelbelovend: het was vrij gemakkelijk om het sperma op het papier te vriesdrogen en er in een later stadium weer af te halen en te gebruiken om babymuisjes te genereren.

Opslaan
Door sperma op weegpapier te vriesdrogen, hebben de onderzoekers een manier gevonden om heel veel sperma heel compact op te slaan. Ze demonstreren dat ook in hun studie. De stukjes papier waarop het sperma gevriesdroogd was, werden voorzichtig in plastic insteekhoesjes gestopt, die vervolgens weer in een map werden opgeborgen. Het resultaat was een ‘spermaboek’ waarin in theorie sperma van duizenden muizen konden worden opgeslagen.

Het ‘spermaboek’. Afbeelding: Daiyu Ito, University of Yamanashi.

Op de post
De aanpak maakt het dus mogelijk om sperma heel compact op te slaan. Maar leent de methode zich ook om sperma te versturen? De onderzoekers namen de proef op de som. Ze haalden enkele insteekhoesjes met daarin het weegpapier met sperma uit het spermaboek – dat bij -30 graden Celsius lag opgeslagen. Vervolgens nietten ze de insteekhoesjes vast aan een ansichtkaartje en deden het – verder onbeschermd – op de post. De onderzoekers stuurden het sperma naar een universiteit, zo’n 200 kilometer verderop, waar men het sperma natuurlijk probeerde te gebruiken om eicellen van muizen te bevruchten. En dat lukte, zolang het sperma maar niet langer dan vijf dagen bij kamertemperatuur werd bewaard. “De ansichtkaart-strategie was gemakkelijker en goedkoper dan elke andere methode,” stelt onderzoeker Daiyu Ito.

Gevriesdroogd muizensperma in een envelop. Afbeelding: Daiyu Ito, University of Yamanashi.

Toekomstig onderzoek
Tegelijkertijd is de methode ook nog niet perfect; de onderzoekers zien nog ruimte voor verbetering. Zo willen ze kijken of het met wat aanpassingen mogelijk is om het sperma tot een maand bij kamertemperatuur te bewaren. Ook wordt er nagedacht over manieren waarop het gevriesdroogde sperma na rehydratie wellicht zelfstandig nabij opgeslagen eicellen kan bevruchten. Daarnaast is het natuurlijk ook belangrijk om de succeskans – oftewel het aantal muisjes dat uit een x aantal gevriesdroogde spermacellen geboren kan worden – verder te vergroten.

Ito en collega’s denken dat hun aanpak – eenmaal geperfectioneerd – een groot verschil kan gaan maken. Vooral omdat hun methode onderzoekers in staat stelt om grote hoeveelheden genetisch materiaal heel compact op te slaan. En er zijn voldoende redenen om zoveel mogelijk genetisch materiaal van dieren en gewassen veilig te stellen. Dat kan namelijk van pas komen in de toekomst als soorten door ziektes, klimaatverandering of natuurrampen onder druk komen te staan. “De methode uit dit onderzoek is de meest geschikte manier om een grote hoeveelheid waardevolle genetische informatie op te slaan,” aldus de onderzoekers. “Omdat je niet bang hoeft te zijn dat er iets breekt en het niet veel ruimte in beslag neemt.” Daarnaast maakt de aanpak het ook mogelijk om sperma van muizen en andere dieren heel eenvoudig en goedkoop te transporteren. In dat laatste zit dan ook weer een gevaar, zo waarschuwen de onderzoekers. “De simpliciteit kan het illegale transport van sperma van zoogdieren of genetische informatie vergroten.” Het is iets waar de douane als deze methode straks echt zijn grote doorbraak maakt, alert op zal moeten zijn.