Der Wettbewerb zwischen den Spermien ist groß – sie alle streben danach, als Erste die Eizelle zu erreichen
Eine Gruppe von Forschern des Institute of MolecularMax-Planck-Genetik in Berlin (MPIMG) beschreibt, wie ein genetischer Faktor wie der T-Haplotyp zum Erfolg von Spermien bei der Befruchtung einer Eizelle beiträgt.
Forscher haben zum ersten Mal experimentell gezeigtdass Spermien mit T-Haplotyp progressiver sind. Sie bewegen sich schneller vorwärts als ihre "normalen" Kollegen. Biologen analysierten einzelne Spermien und stellten fest, dass die meisten Zellen, die auf ihrem Weg nur geringfügig vorrückten, genetisch "normal" waren, während sich gerade bewegende Spermien meist den t-Haplotyp enthielten.
„Spermien mit dem T-Haplotyp können entnommen werdenohne Spermien aufzubauen“, erklärt Bernhard Herrmann, Direktor des MPIMG und Autor der Studie. — Der Trick besteht darin, dass der T-Haplotyp alle Spermien „vergiftet“, gleichzeitig aber ein Gegenmittel produziert, das nur auf T-Spermien wirkt und diese schützt. Stellen Sie sich einen Marathon vor, bei dem alle Teilnehmer vergiftetes Trinkwasser bekommen, einige Läufer aber auch das Gegenmittel nehmen.“
Im direkten Wettbewerb gewinnen T-Spermatozoenihre üblichen Kollegen (+) im Rennen um das Ei mit genetischen Tricks, die es ihnen ermöglichen, im Kreis zu schwimmen. Bildnachweis: MPI f. Molekulargenetik / Alexandra Amaral
Wie Wissenschaftler herausgefunden haben, enthält der t-Haplotypbestimmte Genvarianten, die regulatorische Signale verzerren. Diese Faktoren werden in einem frühen Stadium der Spermatogenese festgestellt und auf alle Spermatozoen von Mäusen verteilt, die den t-Haplotyp tragen. Sie sind das "Gift", das die Vorwärtsbewegung stört. So vergiften die Spermien ihre Konkurrenten im Kampf um die Befruchtung.
Das „Gegenmittel“ tritt danach in Kraftwie der Chromosomensatz während der Reifung der Spermien gleichmäßig verteilt wird. Nur die Hälfte der Spermien mit dem T-Haplotyp produzieren einen zusätzlichen Faktor, der den negativen Einfluss der verzerrenden Faktoren umkehrt. Und dieser Schutzfaktor wird nicht verteilt, sondern im Sperma gespeichert.
"Unsere Daten unterstreichen die Tatsache, dass Spermien rücksichtslose Konkurrenten sind", schließt der Autor der Studie.
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MPIMG - Max-Planck-Institut für molekulare Genetik, Max-Planck-Institut für Molekulargenetik.
Haplotyp (abbr.vom "haploiden Genotyp") - eine Reihe von Allelen an den Orten desselben Chromosoms, die normalerweise zusammen vererbt werden. Wenn sich die Kombination von Allelen während des Übergangs ändert (was sehr selten vorkommt), sprechen sie von der Entstehung eines neuen Haplotyps. Ein Haplotyp kann sich an einem Ort oder im gesamten Genom befinden. Der Genotyp bestimmter Gene eines diploiden Individuums besteht aus zwei Haplotypen, die sich auf zwei Chromosomen befinden, die von der Mutter bzw. dem Vater erhalten wurden