Temperaturwahrnehmung in menschlichen Spermien

Um die weibliche Eizelle befruchten zu können, müssen die männlichen Spermien diese im Eileiter aufspüren. Dazu nutzen menschliche Spermien unterschiedliche physikalische und chemische Wegweiser im weiblichen Genitaltrakt. Es wird vermutet, dass Spermien sich unter anderem entlang eines Temperaturgradienten im Eileiter orientieren. Die Spermien sollen den Temperaturgradienten hinauf schwimmen und in Richtung Eizelle über Thermotaxis navigieren. Um die Temperaturwirkung auf Spermien zu verstehen, wurde in dieser Arbeit untersucht, ob schnelle Temperaturänderungen intrazelluläre Ca2+-Signale in Spermien auslösen und so ihr Schwimmverhalten beeinflussen. Ich konnte zeigen, dass menschliche Spermien auf Temperaturänderungen mit schnellen Ca2+-Antworten reagieren. Kältestimulation löst einen transienten Ca2+-Anstieg aus; die Kälteantworten werden von CatSper Ca2+-Kanälen vermittelt und durch die CatSper-Liganden Progesteron und PGE1 moduliert. Dabei wirkt PGE1 potenter als Progesteron und moduliert den Q10 der thermosensorischen Ca2+-Antworten. Wärmestimulation löst dagegen eine transiente Ca2+-Abnahme aus, die hormonunabhängig ist. Meine Ergebnisse zeigen, dass Spermien empfindlich auf Temperaturänderungen reagieren und dadurch kleine Änderungen, in der Größenordnung, wie sie entlang des Ovidukts messbar sind, wahrnehmen