Mijlpalen in de geschiedenis van de kunstmatige inseminatie
De officieuze geschiedenis beweert dat de eerste pogingen om een vrouw kunstmatig te insemineren, werden gedaan door Hendrik IV (1425-1474), koning van Castilië, bijgenaamd de Impotente. In 1455 trouwde hij met prinses Juana, de zuster van Afonso V van Portugal. Na zes jaar huwelijk schonk zij het leven aan een dochter, Joanna. Veel historici en kroniekschrijvers uit die tijd gingen ervan uit dat Hendrik impotent was. De mogelijkheid van kunstmatige inseminatie werd gelanceerd. Later werd beweerd dat de prinses niet de dochter van de koning was.
Fig. 1
Spermatozoën werden voor het eerst gezien en beschreven door Antoni van Leeuwenhoek en zijn assistent Johannes Ham in 1678 in Nederland. In een brief aan William Bounker van de Royal Society of London (Phil.Trans. Vol.XII, nbr. 142, 1678) toonde hij een afbeelding van zaadcellen van de mens en de hond. van Leeuwenhoek beschreef de spermatozoa als “zaaddiertjes” of “levende diertjes in menselijk sperma … minder dan een miljoenste van de grootte van een grove zandkorrel en met dunne, golvende doorzichtige staartjes”. Hij concludeert dat de staarten moeten worden bediend door middel van spieren, pezen en gewrichten (Mol, 2006; Kremer, 1979). Van Leeuwenhoek studeerde geen Latijn, de wetenschappelijke taal van die tijd. Toch verbaasde en amuseerde zijn werkstuk de regerende koning van Engeland.
Fig. 2
Meer dan 100 jaar later, in 1784, werd de eerste kunstmatige inseminatie bij een hond gemeld door de wetenschapper Lazzaro Spallanzani (Italiaans fysioloog, 1729-1799). Deze inseminatie resulteerde 62 dagen later in de geboorte van drie puppy’s (Belonoschkin, 1956; Zorgniotti, 1975). Aangenomen wordt dat Spallanzani de eerste was die de effecten van afkoeling op menselijk sperma rapporteerde toen hij in 1776 opmerkte dat door sneeuw afgekoelde spermacellen bewegingsloos werden.
Fig. 3
De eerste gedocumenteerde toepassing van kunstmatige inseminatie bij de mens werd in de jaren 1770 in Londen gedaan door John Hunter, die in de medische geschiedenis de “grondlegger van de wetenschappelijke chirurgie” wordt genoemd. Een lakenkoopman met ernstige hypospadias kreeg het advies het sperma (dat tijdens de coïtus ontsnapte) op te vangen in een verwarmde spuit en het monster in de vagina te spuiten.
Fig. 4
J Marion Sims rapporteerde zijn bevindingen van postcoïtale tests en 55 inseminaties in het midden van de jaren 1800. Er was slechts één zwangerschap, maar dat kon worden verklaard door het feit dat hij geloofde dat de ovulatie tijdens de menstruatie plaatsvond. JM Simms werd in 1813 in Lancaster County (VS) geboren. In 1863 begon hij met het schrijven van zijn vernieuwende werk Clinical Notes on Uterine Surgery, dat controversieel was maar veel werd gelezen. De revolutionaire benadering van vrouwelijke ziekten was verfrissend en de nadruk op de behandeling van steriliteit, waaronder kunstmatige inseminatie, was zijn tijd ver vooruit.
In 1897 maakte Heape, een voortreffelijk voortplantingsbioloog uit Cambridge, melding van het gebruik van AI bij konijnen, honden en paarden. Heape bestudeerde ook het verband tussen seizoensgebondenheid en voortplanting, als gevolg van zijn onderzoek werd Cambridge een wereldcentrum voor voortplantingsstudies.
Fig. 5
In 1899 werden de eerste pogingen om praktische methoden voor kunstmatige inseminatie te ontwikkelen beschreven door Ilya Ivanovich Ivanoff (Rusland, 1870-1932). Ivanoff bestudeerde kunstmatige inseminatie bij landbouwhuisdieren, honden, konijnen en pluimvee, maar hij was de eerste die methoden ontwikkelde zoals wij die nu in de menselijke geneeskunde kennen. Hij was een pionier in de selectie van superieure hengsten die hun nageslacht via AI vermenigvuldigden. Het werk van Ivanoff werd overgenomen door Milovanov, een andere Russische wetenschapper. Hij publiceerde zijn artikel over “Kunstmatige inseminatie in Rusland” in het Journal of Heredity in 1938. Milovanov zette grote projecten op voor de veeteelt en ontwierp de eerste kunstmatige vagina’s, die sterk leken op die welke vandaag worden gebruikt.
Het innoverende werk in Rusland inspireerde Eduard Sörensen uit Denemarken om in 1933 de eerste coöperatieve zuivel-AI-organisatie in Denemarken op te zetten, gevolgd door de introductie van de eerste AI-coöperatie in de VS in 1938 door EJ Perry, een melkboer uit New Jersey. In de VS en andere Westerse landen nam het aantal KI-coöperaties snel toe. Tegenwoordig wordt in Nederland, Denemarken en het Verenigd Koninkrijk meer dan 90 % van de melkkoeien kunstmatig geïnsemineerd. Op 1 november 1939 werd het eerste dier, een konijn, dat door kunstmatige inseminatie verwekt was, in de Verenigde Staten tentoongesteld tijdens de 12e jaarlijkse Graduate Fortnight van de New York Academy of Medicine. Gregory Pincus, een Amerikaanse bioloog, haalde een eitje uit de eierstok van een vrouwtjeskonijn en bevruchtte het met een zoutoplossing. Het ei werd vervolgens overgebracht in de baarmoeder van een tweede konijn, dat als broedmachine fungeerde. Dr. Pincus voerde zijn experimenten uit aan de Harvard Universiteit.
Wat de mens betreft, pas na de invoering en beschikbaarheid van donorsperma, werd kunstmatige inseminatie zeer populair (AID). Jarenlang waren homologe kunstmatige inseminaties alleen geïndiceerd in gevallen van fysiologische en psychologische disfunctie, zoals retrograde ejaculatie, vaginisme, hypospadias en impotentie.
Met het routinematige gebruik van post-coïtale tests werden andere indicaties toegevoegd zoals vijandig baarmoederhalsslijm en immunologische oorzaken met de aanwezigheid van antispermatozoale antilichamen in het baarmoederhalsslijm.
De eerste rapporten over menselijke kunstmatige inseminatie waren afkomstig van Guttmacher (1943), Stoughton (1948) en Kohlberg (1953a; 1953b). Het was het echte begin van een nieuw tijdperk in geassisteerde voortplanting.
Andere belangrijke onderzoeksontdekkingen in dierstudies hebben ongetwijfeld invloed gehad op de ontwikkeling van kunstmatige inseminatie, ook bij de mens. Phillips en Lardy (1939) waren de eersten die eigeel gebruikten om de spermacellen van stieren te beschermen tegen temperatuurschokken bij afkoeling. Deze bescherming werd verklaard door het effect van fosfolipiden en lipoproteïnen in het eigeel. Salisbury et al. (1941) verbeterden de media door eigeel met natriumcitraat te gebruiken, waardoor het mogelijk werd sperma tot drie dagen bij 5° C te gebruiken. Polge en medewerkers (1949) waren de eersten die spermatozoa van kippen en stieren konden invriezen door glycerol te gebruiken in de extender media. In 1950 ontdekten wetenschappers van de Cornell University (New York) het voordeel van aan de spermaoplossing toegevoegde antibiotica bij kunstmatige inseminatieprocessen. De zogenaamde Cornell-extender (Foote en Bratton, 1950) bevatte het antibioticamengsel van penicilline, streptomycine en polymyxim B en werd vele jaren als standaard gebruikt. Antibiotica worden nog steeds gebruikt ter bescherming tegen mogelijke besmetting.
In 1953 introduceerde Dr. Jerome K. Sherman, een Amerikaanse pionier op het gebied van het invriezen van sperma, een eenvoudige methode voor het conserveren van menselijk sperma met behulp van glycerol. Hij combineerde dit met een langzame afkoeling van het sperma, en opslag met vast kooldioxide als koelmiddel. Sherman toonde ook voor het eerst aan dat bevroren sperma, wanneer het ontdooid was, in staat was een eicel te bevruchten en de normale ontwikkeling daarvan op gang te brengen.
Als resultaat van dit onderzoek werd in 1953 de eerste succesvolle menselijke zwangerschap met bevroren spermatozoa gemeld. Gezien het vijandige klimaat voor DI in die tijd (het Hooggerechtshof van Cook County oordeelde dat kunstmatige inseminatie met donorsperma in strijd was met de openbare orde en de goede zeden) is het niet verwonderlijk dat er bijna een decennium voorbijging voordat de eerste succesvolle geboorte uit ingevroren sperma in het openbaar werd aangekondigd, een belangrijke doorbraak in de geschiedenis.
In het licht van al deze nieuwe ontwikkelingen kon worden verwacht dat in de jaren zeventig de spermabankindustrie zeer populair en gecommercialiseerd werd, vooral in de Verenigde Staten.