Elbutult spermiumok: uniszex fogamzásgátló

Mindkét nem közreműködésével célt érhet egy nem hormon-alapú módszer, amely tunyává és ostobává teszi a hímivarsejteket.

A hímivarsejtek mozgásában kulcsszerepet játszó fehérje felfedezésével lehetőség nyílik olyan fogamzásgátló kifejlesztésére, amelyet - egyedülálló módón - mind a férfiak, mind a nők használhatnának.

Az egerekben felfedezett fehérje egy csatornát alakít ki a hímivarsejtek farki részének sejtmembránján, amely ioncsatornaként működik: ezen keresztül áramlanak be a sejtbe a kalciumionok, amelyek hatására megindul a spermiumok mozgása.

Az ioncsatornát képező fehérje génje emberekben is jelen van, férfiakban és nőkben egyaránt. Feltehető azonban, hogy a gén csak férfiakban, pontosabban csak a hímivarsejtekben van bekapcsolt állapotban - azaz a fehérje csak itt termelődik. Ha ez valóban így van, akkor Dejian Ren (Harvard Orvosi Egyetem, Boston, USA) szerint a csatorna blokkolása nagyon ígéretes abból a szempontból, hogy egy új fogamzásgátlót fejleszthessenek ki.

Egerekben már ki is próbálták a módszert: Ren és kollégái olyan mutáns egereket állítottak elő, amelyekben az ioncsatorna nem alakult ki, mivel hiányzott az ehhez szükséges fehérje. Az egerek mindegyike sterillé vált. Hímivarsejtjeik alaposan eltunyultak- a normális sebességnek csak egyharmadával mozogtak, s tájékozódó-képességüket is elvesztették.

E csatornák nélkül a spermiumok nem képesek arra a "nyaktörő" sebességre, amelyet a női szervezetben érnek el. Valószínűleg a női test által kibocsátott kémiai jelekre reagálnak, s feltehetően ez a sebességváltozás teszi képessé őket arra, hogy áttörjék a petesejt kemény védelmi vonalait. A mutáns, lusta spermiumok ezt csak akkor voltak képesek megtenni, ha a petesejt burkait korábban mesterségesen eltávolították.

Részben ezek a nem működőképes ioncsatornák állhatnak a nemzésképtelenség hátterében. Susan Benoff (North Shore University Hospital, New York) szerint ez más típusú ioncsatornákra is igaz lehet. Benoff olyan fogamzásgátlókkal kísérletezik, amelyek a spermiumok fejében lévő ioncsatornák működését befolyásolják.

A legtöbb fejlesztés alatt álló férfi-fogamzásgátlóval ellentétben - amelyeknél hosszú távú hatásnak tűnik, hogy a spermiumszám az alkalmazás befejezésével nem áll vissza a normális szintre - az ioncsatornák blokkolása kevesebb mellékhatást ígér. Benoff szerint óriási az igény a férfiak részéről a fogamzásgátló-tablettákra: a vizsgálatok azt mutatják, hogy éppolyan arányban lennének hajlandók szedni őket, mint a nők.

A kísérletek részletes beszámolója a Nature 2001. október 11-ei számában jelent meg (Ren, D. et al. - A sperm ion channel required for sperm motility and male fertility. Nature, 413, 603 - 609, 2001).

Tények, számok, spermiumok

A spermiumok (hímivarsejtek) a férfiak páros nemi szervében, a herékben termelődnek. Fejlődésük a csírasejtekből (spermiogónium) indul ki; egy csírasejt osztódásai során négy spermium alakul ki, amelyek egy további érési fázis során érik el végső, teljes értékű formájukat. Az érett spermiumok a mellékherékbe kerülnek, s az ejakuláció megindulásáig itt tárolódnak. Az ejakuláció során a mellékheréből az ondóvezetékbe kerülnek, miközben hozzájuk keveredik a dülmirigy (prosztata) és az ondóhólyagok váladéka, vagyis kialakul az ondó. A spermiumok keletkezése - szemben a petesejtekkel - az egész élet folyamán és állandóan zajlik. Evolúciós szempontból elmondható, hogy az emlősállatok hím egyedei összességében kb. annyi energiát fektetnek be az ivarsejt-termelésbe, mint a nőstények a magzat kihordásába és az ivadékgondozásba.

Egy-egy ejakulátumban átlagosan 350 millió spermium van, vagyis milliliterenként kb. 100-150 millió darab. Ez irdatlan nagy szám ahhoz képest, hogy a petesejtet végül is egyetlen spermium termékenyíti meg. Miért van szükség ilyen fokú "túlbiztosításra"? A legvalószínűbb magyarázat az, hogy a női nemi szervekben igen nagy a spermiumveszteség. A kevésbé életképesek lemaradnak a versenyben, vagyis már a megtermékenyítés során zajlik a természetes kiválogatódás folyamata. Ennek ellenére emberben már 1-20 millió/milliliteres spermiummennyiség is termékenyítőképes lehet.

Az emberi spermiumokban 23 darab kromoszóma található, amelyek közül a 23. kromoszóma (az ún. ivari kromoszóma) X vagy Y alakú lehet (50-50%-kos megoszlásban). Amennyiben a petesejtet - amelynek 23., ivari kromoszómája X alakú - X ivari kromoszómát hordozó spermium termékenyíti meg, akkor XX nemi kromoszómákat tartalmazó megtermékenyített petesejt, vagyis nőnemű utód jön létre. A másik esetben természetesen XY változat, tehát hímnem alakul ki. A fentiek alapján belátható, hogy mindkét esemény ugyanakkora valószínűséggel következhet be.

A spermiumokat létrehozó folyamatok a gyors és folyamatos osztódások miatt igen érzékenyek a külső körülményekre. Az ivarsejtképzést különösen károsan befolyásolja az alkohol, a hiányos (főleg a fehérjeszegény) táplálkozás, a gyulladások, a fertőző betegségek, a láz és az alacsony légnyomás. A magas hőmérséklet sem kedvez a spermiumok keletkezésének: 41 Celsius-fok feletti fürdő után 20-50 napon át kevesebb a spermiumok száma. (A herék egyébként éppen azért kerülnek a hasüregen kívülre, mert az ivarsejtképzés a testhőmérsékletnél alacsonyabb hőmérsékletet igényel; a herék leereszkedésének a herezacskóba 6 éves életkorig kell bekövetkeznie.) A legkárosabb hatás azonban egyértelműen a sugárhatás (radioaktív vagy nagy energiájú elektromágneses sugárzások, pl. röntgensugárzás).

S. T.