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02/05/2021

"Egoisten": Wie Spermien ihre Konkurrenz vergiften

Nicht reines Glück entscheidet über den Sieger - sondern ein DNA-Abschnitt.

Millionen von Samenzellen schwimmen auf die Eizellen zu, um sich mit ihnen zu vereinigen. Nur die Erste darf die Eizelle befruchten. Welche das ist, dürfte jedoch nicht vom Zufall abhängen. In der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift PLOS Genetics beschreibt ein Forschungsteam des Max-Planck-Instituts für molekulare Genetik (MPIMG) in Berlin, dass es Unterschiede in der Konkurrenzfähigkeit der Spermien gibt.

Ein natürlicher DNA-Abschnitt agiere "egoistisch" - zumindest ergaben dies Untersuchungen bei Mäusen. Beeindruckend: Er beschert jenen Spermien, die ihn besitzen, eine Erfolgsquote von bis zu 99 Prozent. Konkret handelt es sich um den Erbfaktor mit dem Namen "t-Haplotyp", der Spermien bevorteilt.

"Rücksichtslose Konkurrenten"

Die WissenschafterInnen erbrachten erstmals den Beweis, dass sich diese Spermien schneller vorwärtsbewegen als ihre "Kollegen". Die meisten Zellen, die nur wenig Strecke machten, waren genetisch "normal", während die sich auf gerader Bahn bewegenden Spermien meist den t-Haplotyp enthielten.

„Spermien mit dem t-Haplotyp behindern ihre Konkurrenten, die ihn nicht haben “, sagt Bernhard Herrmann, Direktor am MPIMG und Direktor des Instituts für Medizinische Genetik der Charité – Universitätsmedizin Berlin sowie Korrespondenzautor der Studie. „Der Trick ist, dass der t-Haplotyp sämtliche Spermien quasi ‚vergiftet‘, aber gleichzeitig ausschließlich in den t-Spermien ein Gegengift produziert und diese so schützt“, erklärt der Wissenschaftler. „Es ist, als würden vor einem Marathon alle Teilnehmer vergiftetes Trinkwasser bekommen, das sie müde macht, aber einige Läufer auch ein Gegenmittel einnehmen“, sagt Herrmann.

Die Sequenz des t-Haplotyps enthält Genvarianten, die Regelprozesse in der Zelle stören. Diese Störfaktoren werden in der frühen Phase der Spermienentwicklung gebildet und verteilen sich in allen Spermien. Sie sind das "Gift", das die Vorwärtsbewegung beeinträchtigt.

"Unsere Daten zeigen, dass Spermien rücksichtslose Konkurrenten sind", sagt Herrmann

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