Wie bekommen Sperma hyperaktiv

Spermien sind eine lebhafte Reihe zu beginnen, aber sie werden noch mehr begeistert, wenn sie auf ein Ei in Null. Sie schneller schwimmen und ihre Rute Bewegungen kraftvoll und unberechenbar geworden.

Jetzt haben Wissenschaftler dieses Verhalten, genannt "Hyperaktivität" selektive Protein Kanäle das Sperma Schwanz verbunden.

Die Ergebnisse sind in der 9 Februar-Ausgabe der Fachzeitschrift Naturebeschrieben.

Zu durchbrechen

Sperma Hyperaktivität ist notwendig für das brechen durch zwei physische Barrieren, die das Ei vor der Befruchtung zu schützen.

Die aktuelle Studie Links zwei wichtige Feststellungen in den letzten Jahren über Sperma Hyperaktivität. Der erste war, dass ein Spermium peitschenartige Schweif übersät ist mit selektiven Kanälen hergestellt aus einem Protein namens CatSper1, die nur Kalzium-Ionen durch ermöglicht. Wissenschaftler wussten auch, dass Hyperaktivität mit plötzlichen Zustroms von Kalzium in den Schwänzen verbunden war.

Ein Spermium Rute heißt ein Flagellum, und es dreht sich wie ein Boot Propeller um das Sperma voranzukommen.

Mit einer zellulären Aufnahmetechnik namens Patch spannen, die Forscher festgestellt definitiv, dass die Öffnung des CatSper1 für den Zustrom von Kalzium in den Spermien verantwortlich ist. Der Calcium-Anstieg bewirkt, dass die Spermien Schweif zu schneller und mehr ungleichmäßig drehen und das Sperma durch die Viskose Umgebung stärker angetrieben wird.

In Experimenten mit Mäusen zeigten die Forscher, dass Spermien fehlen CatSper1 die hyperaktiven Zustand erreichen können, benötigen sie für die Befruchtung der Eizelle.

Sturm auf die Festung

Die erste Barriere für Spermien besteht aus sogenannten Kumuluszellen, die das Ei wie Kettenhemd umhüllen.

Das zweite Hindernis ist eine Membran, die Zona Pellucida genannt. Eines der Proteine, aus denen sich die Zona Pellucida bindet an einen Partner-Molekül auf die Spermien. Diese Art von Schlüssel-Schloss-Mechanismus ist artspezifisch und verhindert das Sperma und Ei von verschiedenen Arten von immer zusammen.

Sobald ein Spermium ein Ei Zona Pellucida erreicht, kann es teilweise die Membran mit spezieller Enzyme auflösen. Aber die Enzyme sind nicht genug für die Spermien zu völlig durchbrechen und mit dem Ei zu verschmelzen.

"Wenn das Sperma nicht Hyperactiviated mit der Zeit erreichen sie die Zona Pellucida, sie in der Lage zu durchbrechen, wäre", sagte Studie Teammitglied Yuriy Kirichok von der Harvard Medical School. "sie benötigen Enzyme und Hyperaktivität."

Wissen, all dies legt nahe, die Proteine sind gute Ziele für die Empfängnisverhütung.

"Wir wissen, dass Mängel im CatSper1 Block Befruchtung bei Mäusen", sagte Studienleiter David E. Clapham des Howard Hughes Medical Institute. "Und da die Kanäle in den menschlichen Spermien sehr ähnlich sind, gibt es keinen Grund zu glauben, Sie entwickeln konnte keine männliche oder weibliche Geburtenkontrolle-Pille, die das Protein davor blockieren würden Funktionen Hyperactivate Spermien, Befruchtung zu verhindern."

• Spermien Schwimmen im Kreis
• Stammzellen im Labor machen Spermien
• Überlebenstechniken: Warum Sex gut ist
• Wissenschaftler planen, Handwerk Embryo von zwei Frauen
• Samenzellen verwandelte sich in Eiern