Beim Menschen liegt die optimale Temperatur für die Spermienproduktion etwas unter der Körpertemperatur, im Bereich von etwa 32–35 °C.
Das Phänomen der männlichen Unfruchtbarkeit, verursacht durch hoheDie Temperatur ist bekannt. Die Auswirkungen moderner Hitzeeinwirkung und die Ursachen von Überhitzung – wie heiße Bäder, enge Kleidung und lange Reisen – wurden ausführlich untersucht. Allerdings sind die zugrunde liegenden Mechanismen, die die Spermien schädigen und die Befruchtung beeinträchtigen, noch nicht vollständig geklärt.
"Sowohl beim Menschen als auch bei C. elegans reicht ein relativ geringer Temperaturanstieg aus, um die männliche Fruchtbarkeit zu verringern", erklärt Libudas Verwendung von Nematoden in der Studie.
Ein Anstieg von 2 ° C über den Normalwert in C.elegans, eine Art Spulwurm, führte zu einer 25-fachen Zunahme der DNA-Schädigung bei der Entwicklung von Spermien im Vergleich zu unbehandelten Spermien. Die mit diesem geschädigten Sperma befruchteten Eier brachten keine Nachkommen hervor.
Nach R.Scott Hawley, Experte für Meioseforschung, bietet Wissenschaftlern einen Entwurf für die Forschung an Säugetieren und Menschen, um zu bestätigen, ob dieselben Mechanismen zur männlichen Unfruchtbarkeit beitragen.
3D-Modellierung der EntwicklungMit Spermien können Sie Bereiche mit DNA-Schäden identifizieren, die durch Hitze verursacht werden. Chromosomen sind grau dargestellt. Bereiche mit DNA-Schäden sind in gelb-roten Herden sichtbar. Jeder Kern von Hitzeschock-Spermatozyten enthält mehrere Stellen mit DNA-Schäden. Mit einem ultrahochauflösenden DeltaVision-Weitwinkelmikroskop aufgenommenes Bild. 3D-Simulationen wurden mit der Imaris Microscopy Image Analysis-Software von Bitplane durchgeführt. Bildnachweis: Nicole Kurkhanevich
Übrigens hat das Forschungsteam verwendetMikroskopie zur Beobachtung der Entwicklung von Spermien und Eiern sowohl unter normalen Bedingungen als auch unter Hitzestress. Im letzteren Fall fanden die Forscher mehr DNA-Schäden im Sperma, nicht jedoch in den Eiern.
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