Fortpflanzung Botenstoff lockt Spermien zum Ei

Mit Hilfe eines Botenstoffs werden Samen gezielt in die Eizelle gelotst: Kurz vor dem Ziel spornt die Substanz Spermien zur Höchstleistung an. Die Erkenntnisse sollen die Entwicklung einer Pille für den Mann vorantreiben.

Menschliche Spermien: Reaktion am Ionenkanal
Corbis

Menschliche Spermien: Reaktion am Ionenkanal


Bonn - Auf der Suche nach ihrem Ziel irren Spermien nicht ziellos umher. Die Eizelle selbst zeigt ihnen mit Hilfe des Botenstoff Progesteron, wo sie hinmüssen. Neben dieser anziehenden Wirkung hat die Substanz auch noch einen weiteren Effekt: In unmittelbarer Nähe der Eizelle, lässt sie die Spermien sozusagen den Turbo einlegen. Mit erhöhter Geschwindigkeit können sie die Eihülle durchdringen. Bisher war allerdings unklar, wie genau das Hormon diese Reaktion in den Spermien auslöst.

Im Wissenschaftsmagazin "Nature" berichten Forscher um Benjamin Kaupp vom Center of Advanced European Studies and Research in Bonn nun von dem entsprechenden Mechanismus. Demnach lässt das Progesteron in den Spermien die Kalzium-Konzentration ansteigen. Auf diese Weise wird das Schlagmuster der Geißel verändert, mit deren Hilfe sich das Spermium fortbewegt.

Das Progesteron dockt an die sogenannten CatSper-Kanäle an. Das sind Eiweißstrukturen, die eine Öffnung bilden. Sie existieren ausschließlich in der Membran des Spermienschwanzes und dienen in der Zellhülle als Schleusen für Ionen. Diese sind für viele Abläufe in Körperzellen Start- und Stoppsignale oder wichtige Steuerelemente. Das Hormon Progesteron öffnet den Forschern zufolge diese CatSper-Kanäle, so dass positiv geladene Kalzium-Ionen ins Innere gelangen können. Das lässt die Kalzium-Konzentration ansteigen. In der Folge ändern sich die Schlagbewegungen des Spermienschwanzes, was letztendlich die Samenzelle in die Richtung der Progesteronquelle treibt.

Die neuen Erkenntnisse seien auch für die medizinische Praxis wichtig, sagen die Wissenschaftler: Das Steuerungssystem der Spermien könnte ein lohnendes Ziel für die Entwicklung von neuen Verhütungsmitteln wie der "Pille für den Mann", aber auch für Therapien gegen Unfruchtbarkeit sein.

"Dass Progesteron direkt die CatSper-Kanäle aktiviert, ist medizinisch von großer Bedeutung", sagt Benjamin Kaupp. "Wenn es gelingt, die Reaktion mit dem Ionenkanal spezifisch zu stören, könnte man neue, noch besser verträgliche Verhütungsmittel entwickeln." Von der aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnis bis zum innovativen Verhütungsmittel sei es jedoch noch ein weiter Weg.

chs/dapd



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