Hogyan jutnak el a spermiumok rendeltetési helyükre Hol van itt a petesejt? Tudás - Tagesspiegel Mobil
Spermium számára nehéz: A petesejthez vezető út tele van akadályokkal. Csoda, hogy hébe-hóba sikerül egynek. Az első lépésekről, amelyeket a férfiak és a nők megtesznek, hogy a jövőben apává és anyává váljanak.
Barátságtalan fogadtatás, amelyben nem lehet megbízni a szerelmekben. Olyan savanyú miliő, mint a citromlé, örömmel fogadja a 100-600 millió spermiumot, amint azok elhelyezkednek a női nemi szervekben, és sokakat fagyasztva hagy. A többieknek meg kell küzdeniük a női immunrendszer támadásait, amelyek az idegeneket csapják rá. A védelmi sejtek az ejakulációhoz rohannak és öngyilkosságot követnek el genetikai szálak és védekező molekulák felszabadítása érdekében, amelyekkel a spermiumok rögzülnek és elpusztulnak, mint egy pókhálóban.
A spermiumoknak vannak túlélési stratégiáik
Tekintettel a női test frontális támadására, alig lesznek spermiumok célba - ha nem lennének saját túlélési stratégiájuk az ujjukon. Az ejakulátumban lévő enzimek levágják a DNS-szálakból álló pókhálót, hogy a farok mozgatásával a galicsi módjára visszatérjenek a petesejthez. A sejtfelületükön édes ellenszerekkel - hosszú láncú cukormolekulákkal - felfegyverkeznek az immunrendszer védekező toxinjai ellen.
De mi a harc a férfi és a nő, a jövendőbeli anya és a hamarosan apa apa között molekuláris szinten, amikor makroszkóposan minden olyan szeretetteljesen és gyengéden kezdődik? A kutatók nem sokat tudnak róla, főleg, hogy a folyamatot nehéz a laboratóriumban reprodukálni. De fokozatosan egyre többet megtudnak róla.
Baktériumok a nyomában
A rejtvény megoldása valószínűleg az, hogy a sperma ritkán jön egyedül, de több száz baktérium van nyomukban. "Feltételezzük, hogy a női immunrendszer olyan agresszívan reagál, hogy megszabaduljon ezektől a mikrobáktól, mert gyulladást okozhatnak, amely megnehezíti a fogantatást" - magyarázza Sebastian Galuska, a gieseni egyetem biokémikusa.
A sperma nem érdekli. Folytatni kell. Az idő fogy. A petesejt valahol a bal vagy a jobb petevezetékben vár, és lassan, mikrométerenként mikrométerenként csúszik a sperma klaszter felé. A hím ivarsejtek előtt azonban maraton áll: csupán néhány ezredmilliméter hosszúak, 60 mikrométer körül vannak, és a következő órákban és napokban még mindig húsz centimétert kell úszniuk. Egy ember számára ez 5,8 kilométeres távolságnak felelne meg.
A jobb mikroszkópok további részleteket mutatnak
De néhány spermium nem jut túl messzire. Göndörbe vannak ragasztva egy törés vagy farok. "Soha nem fognak sikerülni" - mondja Klaus Weber toxikológus és patológus az oberbuchsiteni "Anapath" laboratóriumból. - A gyűrűsfarkúak mindig körbe úszkálnak. Ezért is hívják őket keringőknek. ”Decemberben Weber egy új technikát mutatott be a spermiumok megfigyelésére: több mint 17 000-szeresére képes megnövelni a csírasejteket lézeres pásztázó mikroszkóp alatt. Eddig a reproduktív orvos szakemberei legfeljebb 1000-szeres nagyítással nézték őket. Weber teljesen új anomáliákat fedezett fel: Például két spermasejt tapadt a fejére, amelyeket rossz felbontásuk miatt rosszul értelmeztek kettősfarkú spermasejtként. "Nem kerülnek a tojásba" - mondja Weber. Reméli, hogy technikája javítani fogja az előző, gyakran helytelen spermium-elemzést. Maga Weber, mint sok más férfi, sterilnek volt bélyegezve, de később kétgyerekes apja lett.
Egy csapatban a magok kétszer olyan gyorsan úsznak
Eddig az emberek szerették összehasonlítani a sperma útját a gyűléssel. "Úgy gondolták, hogy mindannyian versenyeznek egymással, és hogy a leggyorsabbak nyernek" - mondja Gunther Wennemuth, az Essen Egyetemi Kórház Anatómiai Intézetének vezetője. „De a kép nem megfelelő.” A spermiumok különféle úszási technikákkal úszhatnak, és két, három és négy spermiumból álló kötegeket alkothatnak. Egy csapatban kétszer olyan gyorsan úsznak, mint bármelyik magányos harcos - tudta meg Wennemuth. A verseny helyett az együttműködés tehát előnyös, különösen a verseny elején, bár végül csak egy spermium jut be a petesejtbe. Ezenkívül a spermiumok nem csak egyenes vonalban úsznak, hanem spirálisan forognak a hossztengelyük körül. A spermiumok e mozgás nélkül csak körbe-körbe vándorolnak.
Miután végre elérték a rendeltetési uterus méhet, a női segítség először elérhető. A medencefenék az orgazmus során ritmikusan összehúzódik, és ezáltal a spermiumot a körte alakú szerven keresztül pumpálja - feltéve, hogy az időzítés megfelelő, és a spermiumok időben vannak, különben egyedül kell megtenniük a távolságot.
A legfontosabb kérdés: jobbra vagy balra?
Aztán jön az első ág: Úszni a bal vagy a jobb petevezetékbe? Hol van a petesejt? A mai napig egyetlen kutató sem tudja, hogy ezen a villán, még mindig messze a rendeltetési helyétől, a spermiumok hova tudnak menni. Talán mindent a véletlenre bíznak, és az egyik fele jobbra, a másik pedig balra úszik?
Mindenesetre a petevezetékben kell megtenniük a legnagyobb távolságot - durva terepen. "Ez egyfajta labirintusú Grand Canyon, sok depresszióval" - mondja Wennemuth. Speciális úszási készség szükséges itt. Ha a spermium egyenesen halad előre, akkor elkerülhetetlenül a petevezeték falához úsznak. Wennemuth azonban megfigyelte, hogy a spermiumok a petevezeték falához kapcsolódnak, majd fél fordulattal megváltoztatják az irányukat, mire ismét farkcsapással elszakadnak. Felfelé haladnak a két milliméter széles csatornán a „stop and go” segítségével.
Frissítő ital a fáradt úszóknak
Annak érdekében, hogy a sperma ne vesszen el a labirintusban, a női test újra segíti őket. Egyrészt az úszóknak elegük van a női nemi traktus folyadékából származó kalciumból. Ez üdítõként hat a spermiumokra, így azok gyorsabban úsznak.
Másrészt a petevezeték falán található finom szőrszálak, az úgynevezett csillók folyadékáramlást okoznak a spermium mozgásirányával szemben. Ez eleinte abszurdul hangzik: a stresszeseknek felfelé is úszniuk kell. De a spermium ezt elfogadja, mert az áram útmutatásként szolgál. Csak nem sokkal a cél előtt, néhány milliméternyire a tojástól, valószínűleg egy második navigációs rendszer lép működésbe. A petesejt a védő tojáshéjával olyan hírvivő anyagokat küld ki, amelyek jelzik a néhány megmaradt spermiumot, hogy merre kell menni. A kemotaxist, amely az attraktorokon keresztül kormányozódik, ennek a pilot elvnek hívják.
Spermiumok, amelyek a gyöngyvirág illatát érzik - mítosz
A gyöngyvirág illatát gyakran használják ebben az összefüggésben. De valószínűleg mítosz, hogy a petesejt virágillatával vonzza a spermiumokat. Inkább laboratóriumi kísérletek során vegyipari vállalatok különféle illatanyagokat adtak a spermiumokhoz, és megfigyelték, hogy ezek reagálnak a gyöngyvirág illatára. Csak nagy dózisokban, így a műtrágyázás hatása kétségbe vonható.
Az biztos, hogy a tojáshéj nagy mennyiségben termeli a női nemi hormon progeszteront - igazi doppingszert a spermiumok számára az utolsó mikrométerig. Szélesen kinyitja a farkukban lévő ioncsatornákat, és sok kalciumot enged be. A spermium ekkor őrülten veri a farkát, és mozgósítja utolsó erejét.
Egy enzim koktél
Olyan közel a célhoz, az egykor 100-600 millió spermiumból csak körülbelül tíz van hátra. A petesejtet tojáshéj veszi körül, amely viszont egy szép réteg cukormolekulát takar, amelyhez a sperma most kiköthet. Ezután a spermiumfej zsebéből „köpnek” egy enzim koktélt, amely megolvasztja a héjat a petesejt körül. Abban a pillanatban, amikor az első sperma belép, a farkát leveti, és a petesejt ugyanabban a pillanatban lezárja dokkoló burkolatát. A maradék sperma lecsúszik. "Ügyesen sikerült", mondja Weber: Az egyetlen sperma, amely előállította, akkor a "Spermiumok Királya".