Forscher der Universität zu Köln haben herausgefunden, dass Strahlenschäden an reifen Spermien entstehen
Wissenschaftler verwendeten den Fadenwurm Caenorhabditiselegans als Modell zur Untersuchung der Wirkung von Strahlung auf genetische Veränderungen. Die Studie zeigte, dass Strahlenschäden an der DNA die Funktion der Spermien nicht beeinträchtigen, während sich Eier mit ähnlichen Schäden entweder vollständig erholen oder nicht mehr lebensfähig werden, wenn der Schaden nicht repariert werden kann.
Wenn ein Ei mit einem beschädigten verschmilztMit den Spermien versuchen mütterliche Reparaturproteine, die väterliche DNA zu reparieren. Doch zu diesem Zweck wird ein Mechanismus genutzt, der gebrochene DNA-Fragmente zufällig vereint. Dies führe zu einer Vielzahl von Mutationen, stellen die Forscher fest.
Die Wirkung der Strahlenbelastung auf Frauen (links) undmännliche (rechts) Keimzellen für embryonale Letalität bei Nematoden. Bei Bestrahlung von Weibchen wird die Letalität in der ersten Generation (nicht lebensfähige Eier) beobachtet, während in zukünftigen Generationen die geborenen Nachkommen vollständig auf das normale Niveau zurückgebracht werden. Die Strahlenexposition von Männern erhöht die Sterblichkeit in der ersten Generation leicht, nimmt jedoch in zukünftigen Generationen zu. Bild: Siyao Wang et al., Natur
Die daraus resultierenden Nachkommen„Reparaturen“ tragen Chromosomenschäden, die nicht durch Standard-DNA-Reparaturmechanismen beseitigt werden. Die verbundenen Gene werden durch die spezifischen Histonproteine HIS-24 und HPL-1 zusammengehalten, die die normale Reparatur stören, fügen die Wissenschaftler hinzu.
Um zu überprüfen, ob ein ähnlicher Prozess für funktioniertMenschen untersuchten die Forscher genetische Datensätze, die für das 1000 Genome Project und Islandic deCODE gesammelt wurden. Wissenschaftler fanden in diesen Sätzen die gleichen DNA-Strukturvarianten oder zufällig zusammengesetzte Chromosomen. Wie bei Nematoden wurden Chromosomenaberrationen spezifisch von Vätern übertragen, nicht von Müttern.
Die Forscher stellen fest, dass solche Schädenkann beispielsweise während einer Strahlen- oder Chemotherapie angewendet werden. Daher muss bei der Planung einer Schwangerschaft nach einer solchen Behandlung das mögliche Risiko berücksichtigt werden, das für die zwei Monate bestehen bleibt, die erforderlich sind, um neue Spermien anstelle von beschädigten zu bilden.
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