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Ein molekularer Schalter macht Spermien mobil.

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Washington/Wien - Je mehr die Wissenschaft darüber weiß, desto wundersamer scheint er, der lange Wettlauf der Spermien zur Befruchtung einer Eizelle. Haben Sie zum Beispiel gewusst, wie sich die Spermien orientieren? Sie besitzen Rezeptoren für den Geruch von Maiglöckchen, wie im Labor des deutschen Forschers Hanns Hatt entdeckt wurde. Dieser Duft dürfte es auch sein, der ihnen den richtigen Weg weist.

Wie aber kommt es, dass die Spermien im Hoden unbeweglich verharren, während sie in der Scheide plötzlich aktiv werden und sich mit ihren Schwänzen in Bewegung setzen? Dieses Rätsel dürften nun US-Forscher um Yuriy Kirichok von der University of California in San Francisco im Fachblatt Cell gelöst haben: Sie entdeckten nämlich jenen molekularen Schalter, der Spermien nach ihrer Freisetzung aus dem Ruhezustand weckt.

Bisher wusste man, dass Spermien eine Umgebung mit hohem pH-Wert brauchen, um in Fahrt zu kommen. Während in den Hoden ein eher saures Milieu (pH-Wert 6,0) herrscht, liegt der pH-Wert in der Scheide mit 7,4 im alkalischen Bereich. Und das ist quasi der Schlüssel zum molekularen Schalter.

Kirichok und Kollegen haben auf der Oberfläche der Geißeln Poren entdeckt, die sich in einer alkalischen Umgebung öffnen. Durch diese Kanäle strömen positiv geladene Protonen nach außen, die Spermien werden selbst alkalisch und machen mobil.

Damit konnte das Forscherteam aber auch schlüssig erklären, warum Zink und Marihuana die Fruchtbarkeit herabsetzen: Zink hemmt die neu entdeckten Kanäle. Marihuanakonsum hingegen führt dazu, dass die Spermien sich schon im Hoden bewegen - und deshalb vorzeitig absterben. (Klaus Taschwer, DER STANDARD, Print-Ausgabe, 6./7. Februar 2010)