A tudósok már régóta tudják, hogy a spermiumok aktivitási szintje a belső pH-értéktől függ. És most — hosszú évek keresése után — a kutatók, akik a Cell című folyóirat február 5-i számában számolnak be róla, végre megtalálták azt a csatornát, amely lehetővé teszi, hogy az apró sejtek megszabaduljanak a protonoktól. A női reproduktív traktusba érve ez a protonkibocsátás a belső környezetüket savasról lúgosra változtatja, és megkezdődik a célba érési versenyük.

A kutatók szerint az eredmények új betekintést nyújtanak az emberi megtermékenyítés egyik kritikus eseményébe, és a férfi termékenység szabályozásának új módszereihez vezethetnek.

“A protonok koncentrációja a sejt belsejében 1000-szer magasabb, mint a kívül” – mondta Yuriy Kirichok a San Franciscó-i Kaliforniai Egyetemről. “Ha csak kinyitunk egy pórust, a protonok kifelé mennek. Azonosítjuk azt a molekulát, amely kiengedi őket.”

Kirichok a nyugalmi állapotban lévő spermiumsejteket levegő helyett protonokkal felfújt lufikhoz hasonlítja. Ha egy lyukat nyitunk a spermiumon, a protonok könnyen kiáramlanak. Valójában minden egyes spermium flagellumát sok úgynevezett Hv1 protoncsatorna borítja, mutatják ki. Amikor a csatornákat külső jelzések aktiválják, az árvízkapuk kinyílnak, és a protonok egyszerre sok pórusból távoznak.

Kirichok szerint sok olyan körülmény van, amely megnyitja a Hv1 pórust, beleértve a lúgos körülményeket és a cink eltávolítását a sejten kívülről. Megnyílnak akkor is, ha az anandamid nevű endokannabinoidnak vannak kitéve, egy olyan anyagnak, amely mind a férfi, mind a női reproduktív traktusban jelen van, és amely különösen magas szinten lehet a petesejt közelében.

Ez egy érdekes lehetőséget vet fel, mondta Kirichok. Az endokannabinoidok olyan természetes lipidek, amelyek befolyásolják az idegsejtek aktivitását. Azért kapták ezt a nevüket, mert ugyanazokra a receptorokra hatnak, mint a marihuána aktív összetevője. Még ki kell mutatni, de ez a kapcsolat megmagyarázhatja, hogy a marihuánát miért hozták összefüggésbe a férfiak termékenységének károsodásával.

“A marihuána valószínűleg idő előtt aktiválja a spermiumokat, így azok néhány óra alatt kiégnek” – mondta Kirichok.

A legfontosabb talán az, hogy az újonnan felfedezett Hv1 csatorna új módokat adhat a spermiumok aktivitásának módosítására mindkét irányba, mondta Kirichok. Valójában a spermiumok számos kulcsfontosságú biokémiai reakciója függ az intracelluláris pH-szinttől, beleértve a kezdeti aktiválást, a petevezeték közelében történő hiperaktiválást és az akroszómareakciót, amelyben enzimek szabadulnak fel a petesejtbe való behatoláshoz.

“Mindezek az események elengedhetetlenek a megtermékenyítéshez” – mondta Kirichok. “Elképzelhető, hogy most, hogy ismerjük a felelős molekulát, blokkolhatnánk azt, hogy megakadályozzuk az aktiválódást és a megtermékenyülést, egyfajta férfi fogamzásgátlóként”. Másrészt viszont néhány spermiumnak is megadhatná a szükséges extra lökést.”

A kutatók között van Polina V. Lishko, Inna L. Botchkina, Andriy Fedorenko és Yuriy Kirichok, a San Franciscó-i Kaliforniai Egyetemről, San Francisco, CA.

.