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Spermien: Mehr als nur DNA-Frachter
Kopf hoch, Männer! Forscher
haben erstmals einen genetischen Fingerabdruck von Spermien erstellt.
Demnach scheinen Samenzellen bei Empfängnis und Embryonalentwicklung
eine sehr viel aktivere Rolle zu spielen als bislang angenommen.
(jkm) - Wie das Fachblatt "The
Lancet" berichtet, könnten die Resultate der amerikanischen
und englischen Wissenschaftler eine Fülle medizinischer Anwendungen
finden und zudem erklären, warum das Klonen von Tieren in
den meisten Fällen scheitert.
Etwa jedes sechste Paar hat Probleme,
auf natürliche Weise eine Schwangerschaft zu erzielen. In
etwa der Hälfte der Fälle, in denen solche Paare medizinischen
Rat suchen, ist das Problem auf männliche Unfruchtbarkeit
zurückzuführen. Da sich Ärzte bei der Diagnose
im Wesentlichen nur auf Menge, Beweglichkeit und Aussehen der
Spermien stützen können, bleiben die Ursachen sehr häufig
unklar.
Frühere Untersuchungen hatten
gezeigt, dass Spermien neben dem eigentlichen "Frachtgut"
DNA noch anderen Nukleinsäuren enthalten. Obwohl sie selbst
keine Proteine herstellen, enthalten sie in Form von messenger-RNA
(mRNA) doch die Blaupausen zur Herstellung von Eiweißen.
Stephen Krawetz von der Wayne State University in Detroit, Michigan,
und seine Kollegen wollten nun herausfinden, ob sich diese Moleküle
zur Anfertigung eines genetischen Fingerabdrucks von Spermien
eignen.
Die Forscher extrahierten mRNA
aus Hodengewebe und aus Ejakulat und verglichen die Moleküle
mit über 27.000 bekannten Sequenzen. Es zeigte sich, dass
Hodengewebe über 7.000 verschiedene mRNA-Sequenzen enthält,
darunter auch sämtliche der rund 3.000 in Samenflüssigkeit
enthaltenen Sequenzen. Nach Ansicht der Forscher spiegelt ein
Teil der in Spermien enthaltenen mRNA demnach die Proteinproduktion
im Hoden wieder und kann so Details über die Vorgänge
bei der Samenproduktion enthüllen.
Daneben enthielten die Spermien
jedoch auch Bauanleitungen für Proteine, die für Befruchtung
und Embryonalentwicklung wichtig sind. Eizellen enthielten keine
einzige dieser Bauanleitungen, fanden Krawetz und seine Kollegen
heraus. Dies belege, dass die Samenzellen außer DNA noch
weitere wertvolle Fracht transportierten.
Nach Ansicht der Forscher stellt
der mRNA-Fingerabdruck von Spermien eine "einzigartige und
objektive Möglichkeit" zur Diagnose männlicher
Unfruchtbarkeit dar. Auch die Grundlagenforschung könne profitieren,
kommentiert Gerald Schatten von der University of Pittsburgh.
Fragen wie der väterliche Einfluss auf Fötus und Plazenta
oder die Auswirkungen von Umweltfaktoren auf die Fruchtbarkeit
könnten mit Hilfe des Fingerabdrucks geklärt werden.
Und nicht zuletzt sei das Fehlen von Spermien-mRNA möglicherweise
ein Grund für die geringe Effizienz gegenwärtiger Klonierungstechniken.
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