Wissenschaftler:innen haben ein Protein identifiziert, das eine entscheidende Rolle bei der Befruchtung spielt.
In einer neuen Studie identifizierten Wissenschaftler:innen ein Protein, das bei der Verschmelzung von Spermium und Eizelle eine entscheidende Rolle spielt. Die Befruchtung bei Menschen ist kompliziert; mehrere Mechanismen und Proteine sind daran beteiligt. Daher wollten die Forscher:innen ein Protein ausfindig machen, das den Prozess erleichtert, um im Umkehrschluss eine mögliche Erklärung für unerfolgreiche Befruchtungen zu finden.
Protein Maia ermöglicht die Verschmelzung von Spermium und Eizelle
Bei ihren Untersuchungen mit Eizellen und Spermien in vitro – also außerhalb eines Organismus im Glas – haben die Forschenden das FcRL3-Protein ausfindig machen können, mithilfe dessen das Spermium leichter in die Eizelle eindringen kann. Dieses nannten sie Maia, nach der mythologischen Göttin. Das Protein befindet sich in der Zellmembran menschlicher Eizellen. Die Wissenschaftler:innen entnahmen das Protein von unbefruchteten Eizellen.
Das Protein Maia zeigte in den Untersuchungen die stärkste Wechselwirkung mit dem Bindungsprotein Juno. Das wurde bereits in vorherigen Studien identifiziert. An Juno binden sich ebenfalls Spermien, bevor sie in die Eizelle eindringen. Die Forscher:innen gehen davon aus, dass sich das Spermium zunächst an das Protein Juno bindet, wieder ablöst und dann an das Protein Maia bindet und erst dann in die Eizelle eindringt. Beide Bindungen seien demnach notwendig für die Verschmelzung von Spermium und Eizelle.
Die Funktion des Maia-Proteins könnte laut den Wissenschaftler:innen in der sexuellen Selektion liegen. Durch die Bindung des Spermiums an das Protein könnte vermieden werden, dass Gene aufeinandertreffen, die nicht miteinander kompatibel sind. So kann eine überlebensfähige Kombination von Genen entstehen.
Test, um fehlgeschlagene Befruchtungen zu erklären
Der leitende Forscher Professor Harry Moore von der University of Sheffield sieht die Ergebnisse der Studie als Möglichkeit zu erklären, warum manche Befruchtungen fehlschlagen. Der Guardian zitierte den Wissenschaftler, der sich für die Entwicklung von derartigen Tests ausspricht. Mithilfe der Tests könnte untersucht werden, ob das Spermium einer Person nicht in der Lage ist, an Maia zu binden, oder ob die Eizelle einer Person kein Maia auf der Oberfläche trägt. Dies kann die Erfolgsrate bei künstlichen Befruchtungen erhöhen.
Die Studie lässt offen, ob lediglich einzelne oder sämtliche Spermien bzw. Eizellen einer Person betroffen sein können. Dies hätte unterschiedliche Auswirkungen auf die Fruchtbarkeit.
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