WaldWanderer
Well-known member
Eizellen und Spermien - eine unendliche Liebe. Doch wie funktioniert das? Wie schafft es, dass sich zwei so unterschiedliche Zellen zusammenfügen und ein neues Leben erzeugen können?
Die Antwort liegt in einer extrem starken Proteinverbindung zwischen der Eizelle und dem Spermium. Ein Juno-Protein sitzt auf der Zellmembran der Eizelle, während ein Izumo-Protein auf dem Spermium befestigt ist. Diese Verbindung ist so stark, dass sie auch unter Zugkräften halten kann.
Bevor die Verbindung relevant wird, muss sich das schnellste Spermium mit seinem Flagellum durch die zwei Schutzschichten der Eizelle hindurchkämpfen und sich an die Zellmembran festhalten. Dabei hilft ihm eine besondere Proteinverbindung, die Juno-Izumo-Verbindung.
Doch wie funktioniert diese Verbindung? Forscher haben entdeckt, dass sie eine Catch-Bond ist - eine durch Zugkräfte verstärkte Verbindung. Wenn man an ihnen zieht, reißen einige Verbindungen zwischen Atomen auf dem Junoprotein mit Atomen auf dem Izumo-Protein. Gleichzeitig drehen sich die beiden Proteine unter Zugkraft zueinander und entstehen neue Atom-Atom-Bindungen.
Diese Verbindung ist eine der stärksten, die in der Biologie bisher bekannt sind. Und: Belastet man sie mit Zugkräften, wird sie noch stärker. Es ist ähnlich wie bei Wundheilung - da hilft auch ein besonderes Proteinpaar, um die Verbindung zwischen Zellen zu stabilisieren.
Aber was passiert, wenn diese Mutation in der Juno- und Izumo-Gene vorkommt? Diese Mutation wird weltweit bei jedem 600sten Menschen mit Eierstöcken gefunden. Bei ihnen ist sowohl das Juno-Gen als auch das Juno-Protein in einem Baustein verändert.
Forscher haben entdeckt, dass diese Mutation auch die Fruchtbarkeit beeinträchtigen kann. Eine Verbindung mit einem mutierten Protein bricht unter Zugkraft schneller auf, wie sie beim Flagellenschlag des Spermiums vorkommt. Das gibt dem Spermium und der Eizelle nicht ausreichend Zeit, um ihre Fusion und somit eine Befruchtung einzuleiten.
Die Forschungsgruppe spricht von einer möglichen Ursache für Unfruchtbarkeit. Die Ergebnisse stützen diesen Zusammenhang. Es gibt Hoffnung auf die Entwicklung von entsprechenden Gentests und -behandlungen, um Menschen mit dieser Mutation zu helfen.
Die Antwort liegt in einer extrem starken Proteinverbindung zwischen der Eizelle und dem Spermium. Ein Juno-Protein sitzt auf der Zellmembran der Eizelle, während ein Izumo-Protein auf dem Spermium befestigt ist. Diese Verbindung ist so stark, dass sie auch unter Zugkräften halten kann.
Bevor die Verbindung relevant wird, muss sich das schnellste Spermium mit seinem Flagellum durch die zwei Schutzschichten der Eizelle hindurchkämpfen und sich an die Zellmembran festhalten. Dabei hilft ihm eine besondere Proteinverbindung, die Juno-Izumo-Verbindung.
Doch wie funktioniert diese Verbindung? Forscher haben entdeckt, dass sie eine Catch-Bond ist - eine durch Zugkräfte verstärkte Verbindung. Wenn man an ihnen zieht, reißen einige Verbindungen zwischen Atomen auf dem Junoprotein mit Atomen auf dem Izumo-Protein. Gleichzeitig drehen sich die beiden Proteine unter Zugkraft zueinander und entstehen neue Atom-Atom-Bindungen.
Diese Verbindung ist eine der stärksten, die in der Biologie bisher bekannt sind. Und: Belastet man sie mit Zugkräften, wird sie noch stärker. Es ist ähnlich wie bei Wundheilung - da hilft auch ein besonderes Proteinpaar, um die Verbindung zwischen Zellen zu stabilisieren.
Aber was passiert, wenn diese Mutation in der Juno- und Izumo-Gene vorkommt? Diese Mutation wird weltweit bei jedem 600sten Menschen mit Eierstöcken gefunden. Bei ihnen ist sowohl das Juno-Gen als auch das Juno-Protein in einem Baustein verändert.
Forscher haben entdeckt, dass diese Mutation auch die Fruchtbarkeit beeinträchtigen kann. Eine Verbindung mit einem mutierten Protein bricht unter Zugkraft schneller auf, wie sie beim Flagellenschlag des Spermiums vorkommt. Das gibt dem Spermium und der Eizelle nicht ausreichend Zeit, um ihre Fusion und somit eine Befruchtung einzuleiten.
Die Forschungsgruppe spricht von einer möglichen Ursache für Unfruchtbarkeit. Die Ergebnisse stützen diesen Zusammenhang. Es gibt Hoffnung auf die Entwicklung von entsprechenden Gentests und -behandlungen, um Menschen mit dieser Mutation zu helfen.