Wissenschaftler haben das "Gen der Unfruchtbarkeit" gefunden
Zuletzt überprüft: 16.10.2021
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Japanische Wissenschaftler der Universitäten Kumamoto und Kyoto haben ein Gen entdeckt, das die Prozesse der reduktiven Zellteilung stimuliert. Wenn dieses Gen bei Nagetieren unabhängig vom Geschlecht neutralisiert wurde, wurde Unfruchtbarkeit aufgezeichnet .
Die überwiegende Mehrheit der Zellstrukturen im Körper kann sich durch die Methode der indirekten Teilung - den sogenannten Mitoseprozess - vermehren. Wir sprechen von einem ununterbrochenen Zyklus, der mit der Verdoppelung der genetischen Information einhergeht. Die Zelle teilt sich und erstellt gleichwertige Kopien. Die Keimzellen - insbesondere Spermien und Eier - werden durch eine spezielle Form der Reduktionsteilung gebildet, die als Meiose bezeichnet wird. Diese Aufteilung erfolgt in den Gonaden.
Der Beginn der Meiose ist unauffällig, da er je nach Art der normalen Mitose verläuft. Sobald jedoch der Prozess transformiert ist, werden vier genetisch unterschiedliche embryonale Strukturen erzeugt, die 50% des Genmaterials der Primärzelle enthalten. Welche Mechanismen sind an dieser Transformation beteiligt? Diese Frage ist seit langem für Wissenschaftler von Interesse, da viele medizinische Probleme im Zusammenhang mit der Fortpflanzungssphäre damit verbunden sind.
In ihrem Experiment verwendeten die Wissenschaftler eine Massenspektralanalyse, die es ermöglichte, ein spezifisches Gen-Meiosin zu bestimmen, das wie ein Schalter wirkt. Meiosin hat die einzigartige Fähigkeit, sich nur zu einem bestimmten Zeitpunkt "einzuschalten" - kurz vor dem Beginn des Meioseprozesses in den Gonaden. Experimentell konnten Wissenschaftler feststellen, dass Tiere nach dem "Abschalten" von Meiosin unfruchtbar wurden.
Eine anschließende Untersuchung der Gonaden beider Geschlechter von Nagetieren zeigte, dass das entdeckte Gen eng mit der Aktivierung der Meiose zusammenhängt. Seine Funktion ist insofern ähnlich wie bei einem "Tumbler", als es gleichzeitig eine Vielzahl von Genen auslöst, die Keimzellen bilden.
Die Forscher schlagen vor, dass die Ergebnisse des Experiments für die weitere Weiterentwicklung der Reproduktionsmedizin sehr wichtig sind.
„Wir waren sehr überrascht, als wir eine so große Anzahl von Genen mit einer funktionellen Orientierung entdeckten, die wir nicht verstehen. Diese Gene befinden sich in einem schläfrigen Zustand, sind aber für den Reproduktionsprozess sehr wichtig, sagt der Co-Autor der Forschungsarbeit, Vertreter des Instituts für molekulare Embryologie und Genetik an der Kumamoto-Universität, Dr. Ishiguro. - Wir können nur hoffen, dass die Bestimmung der Eigenschaften solcher Gene es uns ermöglicht, die Mechanismen aufzuklären, die an der Bildung von Embryonen beteiligt sind. Und wenn es uns gelingt, die Kontrolle über die Meiose zu erlangen, wird dies ein enormer Erfolg, sowohl für die Reproduktionswissenschaft als auch für die landwirtschaftliche Ausrichtung und die Reproduktion gefährdeter Arten der Tierwelt. "
Details der Studie sind in der wissenschaftlichen Zeitschrift Developmental Cell beschrieben