D: Simulation zeigt, wie Spermien navigieren

Schwanz schlägt deutlich weiter als die Kopfbreite aus (Foto: fz-juelich.de)
Schwanz schlägt deutlich weiter als die Kopfbreite aus (Foto: fz-juelich.de)

Samenzellen wandern in engen Durchgängen stets mit dem Kopf voran an der Wand entlang

Jülich (pte/28.02.2019/06:00) Experten des Forschungszentrums Jülich http://fz-juelich.de haben auf einem Supercomputer simuliert, wie Spermien durch winzige Kanäle schwimmen. Ihr Modell liefert eine Erklärung, warum die meisten Samenzellen in engen Durchgängen immer mit dem Kopf voraus an der Wand entlangwandern. Auch leichte Krümmungen können sie so passieren. 

Geißelschlag entscheidend

Die Bewegung ist laut den Experten abhängig vom Geißelschlag der Spermien, wie die Forscher mit ihren Berechnungen gezeigt haben. Das Rennen, das sich die Samenzellen zur Eizelle liefern, ist ein harter Ausscheidungskampf. Auf dem Weg müssen die Spermien das mehrere Tausendfache ihrer eigenen Körperlänge zurücklegen. Nur etwa eine von einer Mio. kommt am Ende in die Nähe des Ziels. Welche Faktoren über Sieg und Niederlage entscheiden, ist bis heute nicht vollständig geklärt.

Wie sich Spermien durch enge, gewundene Kanäle bewegen, ist für viele Prozesse im Labor relevant. Insbesondere dann, wenn es gelingen sollte, den Zusammenhang zwischen dem transportierten Erbgut und dem Bewegungsmuster der Spermien besser zu verstehen. Mithilfe der nun gewonnenen Erkenntnisse könnte man dann einen „Hindernislauf“ für Spermien konstruieren, der Spermien nach der Wellenlänge ihres Geißelschlags selektiert, etwa zur Verbesserung der Ergebnisse bei der künstlichen Befruchtung.

Schlaue Pille für den Mann

Laut den Forschern sind auch Verhütungsmethoden denkbar. Eine solche Pille für den Mann könnte den Geißelschlag verändern und die Schlagzahl herabsetzen oder beschleunigen, wenn sich bestimmte Schlagcharakteristika finden lassen, die für den Weg der Samenzellen zur Eizelle essenziell sind. Details wurden im Magazin „New Journal of Physics“ publiziert.

Karin Eder
Über Karin Eder 415 Artikel
Diplomierte Gesundheits- und Krankenpflegerin, Advanced Practice Nurse, Lehrerin für Gesundheits- und Krankenpflege, Leitung Bereich Gerontologie und Validation im Ausbildungszentrum des Wiener Rotes Kreuzes GmbH.

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