Němečtí vědci objevili molekulu, která může pomoci spermiím v navigaci

  14:55aktualizováno  14:55
Tým vedený profesorem Benjaminem Kauppem popsal u ježovek molekulu, která je stěžejním článkem v navigaci spermií. Stále však zůstává otázkou, zda podobného procesu využívá i lidské rozmnožovací ústrojí. Případné potvrzení by pomohlo odhalit genové mutace způsobující neplodnost.

Oplodnění stále skýtá řadu záhad. Navigace spermií je jednou z nich. | foto: Profimedia.cz

O tom, jak funguje oplodnění, má představu většina z nás. Ovšem přesné fungování životadárného procesu vědci stále zkoumají. Loni jsme psali o hypotéze, že spermie prochází u vajíčka „námluvami“ a ženská buňka si aktivně vybírá nejlepšího nositele genetické informace.

Ze zkumavky rychle zpět k matce. Technologie má zlevnit umělé oplodnění

Zatímco v tomto případě šlo spíše o domněnku, němečtí vědci nyní po letech bádání a experimentů tvrdí, že přišli na kloub jinému tajemství: správnému směřování spermie. Vedoucí profesor Benjamin Kaupp z výzkumného centra v Bonnu uvedl, že jeho tým objevil molekulu v biochemickém procesu spermie, který ji naviguje k vajíčku. Abychom význam objevu pochopili, zrekapitulujme si stručně, co víme o oplodnění.

Většinu ze strastiplné cesty, ze které vzejde jen jeden vítěz, vědci popsali. Po výronu ejakulátu se spermie začínají přibližovat k vajíčku (oocytu). Nasměrování jim ulehčují vejcovody: spermiím pomáhají pohybem řasinek a nasáváním tekutiny.

V části vejcovodu zvaném oviduktální rezervoár stráví samčí pohlavní buňky nějaký čas, než začnou postupovat dále. Vajíčko k sobě vábí spermie hned dvěma procesy. Jak sestupuje vejcovodem, vytváří kolem sebe teplejší prostředí (termotaxe), které spermie detekují termočidly, a zároveň produkuje látky, aby ho spermie rozpoznaly (chemotaxe). A právě tento proces nebyl doposud zcela rozklíčován, konkrétně jak se spermie chemickými látkami z vajíčka řídí.

Chemotaxe je proces, kdy je buňka přitahována či odpuzována některou chemickou látkou. Německý tým zkoumal spermie ježovek. Ty jsou přitahovány peptidem, který vylučuje samičí buňka čekající na oplodnění. Receptory spermií jsou tak citlivé, že stačí jediná molekula peptidu v miliardách molekul vody, aby spermie změnila směr.

Pokusy budou pokračovat

Signálem pro změnu směru je změna nitrobuněčné hladiny pH, ale dosud se nevědělo, jak k její změně dochází. Kaupp nyní přichází s odpovědí v podobě nově nalezené molekuly, která ovlivňuje zásaditost spermie přijímáním sodných iontů a vylučováním protonů. Malá „iontová pumpička“ je kýženou odpovědí na navigaci spermií pomocí chemotaxe.

„Jakmile spermie narazí na vajíčkem vylučovaný chemoatraktant, receptor na membráně spermie spustí výrobu malé molekuly, která aktivuje speciální iontový kanál. Ten, jak se zdá, vznikl během evoluce složením částí dvou různých typů buněčných kanálů pro ionty. Aktivace iontového kanálu vede ke zvýšení vnitrobuněčného pH a to následně způsobí změnu „hemživosti“ spermie,“ vysvětluje Petr Svoboda z Ústavu molekulární genetiky AV ČR. 

Podle Kauppa není zcela jisté, zda stejná molekula hraje roli i při savčím a lidském rozmnožování. Je možné, že lidský rozmnožovací cyklus je kvůli vlnění vejcovodu závislejší na termotaxi. Ve výzkumu proto plánuje Kaupp pokračovat. „Jakmile budeme přesně znát fungování lidských spermií, pomůže nám to v hledání mutací genů, které způsobují neplodnost,“ zdůvodňuje německý profesor své bádání.

Nejčtenější

Tom Cruise: Vypněte funkci vylepšení pohybu na svých televizorech

DO KINA: Tom Cruise a Úžasňákovi budou znovu zachraňovat svět

Tom Cruise na svém twitterovém účtu nabádá filmové fanoušky k vypnutí funkcí pro vylepšení vykreslení pohybu při...

Vývoj evropské superstíhačky je na spadnutí. Není to příliš brzy?

Model letounu NGF na listopadové výstavě Euronaval v Paříži

Francouzská ministryně obrany Florence Parlyová na svém twitterovém účtu 20. listopadu oznámila dosažení shody s...

Exekutoři varují před vakce.net. I bez objednávky hrozí exekucí

Exekuce

I nedokončený nákup na e-shopu s velice levným zbožím může vést k soudní exekuci. Naštěstí jen smyšlené, jak se...

Raketa Falcon 9 neúspěšně přistála do moře, náklad ale letí dál k ISS

Nepovedené přistání Falcon 9

Porucha hydraulického čerpadla znemožnila přistání nosného stupně rakety Falcon 9. Přistál, či spíše spadl, do moře...

Žádná speciální jednotka se bez něj neobejde. Zkusili jsme noční vidění

Zkouška noktovizoru LPNVG (Low Profile Night Vision Goggle) s označením...

Neobešlo by se bez nich ani dopadení Bin Ládina. Brýle pro noční vidění používají speciální jednotky po celém světě....

Další z rubriky

Homeopatie není vědecká, shodli se v Rozstřelu protivníci. Proč jí lidé věří?

Farmaceut Tomáš Cikrt (vlevo) a homeopat Jan Matyáš v diskusním pořadu iDNES.cz...

Účinnost homeopatie není podložena klinickými studiemi, říká EASAC. Přesto jde stále o velmi oblíbenou alternativní...

Jak vypadal český drak? Jediné kosti ptakoještěra zachránila Tomková

Odlitek původního nálezu kosterních fragmentů přední končetiny jediného dosud...

Jediný prokazatelný fosilní pozůstatek ptakoještěra z českého území byl objeven v osmdesátých letech předminulého...

První mezihvězdné těleso může být sluneční plachetnicí

Rekonstrukce možné podoby planetky 1I/2017 U1 (‘Oumuamua) na základě údajů...

První objekt od jiné hvězdy zachycený pozemskými teleskopy by podle naměřených parametrů mohl být sluneční plachetnicí,...

Najdete na iDNES.cz