Genetische Ursachen für Zeugungsunfähigkeit
Wie sich zeigte, beeinflussen epigenetische Veränderungen in Genen, die häufig auf den Geschlechtschromosomen (X,Y) zu finden sind, bei Mäusen und Menschen die Spermienentwicklung. Das EU-finanzierte Forschungsprojekt EPIGEFXY (Epigenetic regulation of the sex chromosomes and male infertility) sollte nun einen möglichen Zusammenhang zwischen veränderter Expression dieser Gene und männlicher Unfruchtbarkeit aufdecken. An einem Mausmodell wurden zwei bekannte Gene untersucht, die an der Spermiogenese (Endphase der Spermienproduktion) beteiligt sind. Slx und Sly haben entgegengesetzte Effekte - Slx ist ein Aktivator der XY-Genexpression, Sly hingegen ein Repressor. Das Fehlen von Sly verursacht Unfruchtbarkeit bei Männern, was aber durch ein fehlendes Slx-Gen kompensiert werden kann. Der gestörten XY-Genexpression liegen epigenetische Veränderungen auf den XY-Chromosomen zugrunde. In der Fachzeitschrift PLoS Genetics wurde kürzlich die evolutionäre Bedeutung dieser genetischen Faktoren veröffentlicht. Produkte aus Slx- und Sly-Genen interagieren mit einem bestimmten Protein, SSTY. Wie EPIGEFXY darlegen konnte, ist dieses Protein zusammen mit Slx und Sly an der epigenetischen Regulation der XY-Expression beteiligt, und offenbar sind auch weitere 21 Proteine mit Sly assoziiert, was aber noch bestätigt werden muss. EPIGEFXY entwickelte eine FACS-Methode (Fluoreszenz-aktivierte Zellsortierung), die anhand von Lichtstreuung und Fluoreszenzmerkmalen die spermienproduzierenden Zellen sortiert und reinigt. Mit dieser Methode können epigenetische Veränderungen erkannt werden, die mit verschiedenen Mutationen assoziiert werden. Das langfristige Ziel ist es, dieses Wissen auch für die menschliche Spermienproduktion anzuwenden. Je nach Land sind bis zu 4% der Lebendgeburten in der EU so genannten assistierten Reproduktionstechnologien (ART) zu verdanken. Obwohl dies noch nicht belegt ist, beschreiben mehrere Fachartikel eine Häufung angeborener und entwicklungsbedingter Störungen unter Einsatz von ART. Die tragfähige Forschungsgrundlage von EPIGEFXY ist daher entscheidend für Untersuchungen zu Umweltfaktoren, die die Zeugungsfähigkeit beeinträchtigen.
Schlüsselbegriffe
Unfruchtbarkeit, männliche Keimzellen, Epigenetik, XY-Genexpression, Slx, Sly, Spermatogenese, assistierte Reproduktionstechniken
