Spermien: Mit Superschub zur Eizelle

Kurz vor dem Ziel müssen Spermien die Schutzhülle der Eizelle durchbrechen. Kalifornische Forscher fanden heraus, was ihnen den nötigen Schub für den finalen Kraftakt gibt – und schlagen eine neue Verhütungsmethode vor.

Den Weg zur Eizelle legen Spermien schwimmend zurück, angezogen vom Hormon Progesteron, das die Eizelle aussendet. Doch am Ende des Weges wartet die größte Herausforderung auf das winzige Spermium: Mit einer letzten gewaltigen Kraftanstrengung muss es die Schutzhülle der Eizelle durchdringen. Dafür verändert es seine Bewegung: Es peitscht seinen Schwanz schnell hin und her, statt ihn wie zuvor in einer Sinuskurve zu bewegen. Diese Bewegung wird Power-Kick genannt; nur mit diesem Extraschub schaffen es Spermien, in die Eizelle einzudringen. Forscher von der University of California in Berkeley haben herausgefunden, wie der Superschub ausgelöst wird, und wie er sich an- und abschalten lässt.

Wie die Forscher um die Zellbiologin Polina Lishko im Fachjournal Science berichten, haben sie die Mechanismen hinter dem Power-Kick entschlüsselt. Auch dafür ist das Hormon Progesteron zuständig. Proteinrezeptoren sitzen zu Tausenden am Spermienschwanz. Ist die Progesteronkonzentration hoch genug, also in direkter Nähe zur Eizelle, wird der Rezeptor aktiviert. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass Progesteron an ein Enzym namens ABHD2 bindet, das an der Spermienoberfläche vorliegt. Das bewirkt eine Kaskade von Veränderungen und sorgt im letzten Schritt für die veränderte Bewegung.

Die Beobachtungen waren nur dank einer neuen Technik möglich, die Lishko und ihr Kollege Juri Kirichok entwickelt hatten. Das Forscherteam heftete Elektroden an die Schwänze von Spermien und konnte so ihre Reaktion auf Hormone erfassen.

Die Wissenschaftler hoffen nun, ihre Erkenntnisse für ein Unisex-Verhütungsmittel zu nutzen. „Wirklich toll ist, dass wir ein Ziel für die Entwicklung eines Kontrazeptivums für beide Geschlechter haben,“ so Koautorin Melissa Miller. „Wenn man Progesteron davon abhält, den Power-Kick auszulösen, werden die Spermien nicht in der Lage sein, die Eizelle zu erreichen oder zu befruchten.“ Allerdings müssen sie erst herausfinden, ob Progesteronrezeptoren auch in anderen Geweben, etwa dem Gehirn oder der Lunge, vorkommen und hier maßgeblich an wichtigen Mechanismen beteiligt sind.

 

www.laborwelt.de/aktuelles/nachrichten/2016-01/spermien-mit-superschub-zur-eizelle.html

  • Datum 04.04.2016
  • Autor © laborwelt.de/um "Spermien: Mit Superschub zur Eizelle" 21.03.2016

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