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Originalpublikation

Min Jiang, Timo Eino Sakari Kauppila, Elisa Motori, Xinping Li, Ilian Atanassov, Kat Folz-Donahue, Nina Anna Bonekamp, Sara Ruth Albarran-Gutierrez, James Bruce Stewart, Nils-Göran Larsson
Increased total mtDNA copy number cures male infertility despite unaltered mtDNA mutation load.

Zellbiologie

Mehr DNA in Mitochondrien hilft gegen männliche Unfruchtbarkeit

Eine höhere Anzahl an mitochondrialen DNA-Molekülen kann die negativen Effekte von Mutationen ausgleichen

4. August 2017

Unfruchtbarkeit kann bei Männern durch Mutationen in der DNA der Mitochondrien ausgelöst werden. Wissenschaftler um Nils-Göran Larsson vom Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns in Köln konnten jetzt bei unfruchtbaren Mäusen die Hodenfunktion und Spermienqualität verbessern, indem sie die Anzahl der DNA-Moleküle in den Mitochondrien erhöhen.
Mikroskopbild eines Querschnitts durch einen Mäusehoden. Bild vergrößern
Mikroskopbild eines Querschnitts durch einen Mäusehoden.

Neun Prozent aller Paare weltweit sind unfreiwillig kinderlos, in etwa der Hälfte  der Fälle ist dabei der Mann unfruchtbar. Diese Unfruchtbarkeit kann verschiedene Gründe haben, einer davon sind Mutationen in der mitochondrialen DNA. Mitochondrien sind Energiekraftwerke in der Zelle und haben ein eigenes Genom – die mitochondriale DNA (mtDNA).

Mäuse mit einer hohen Anzahl an Mutationen in der mtDNA haben weniger und unbeweglichere Spermien, die Folge ist Unfruchtbarkeit. Max-Planck-Wissenschaftlerin Min Jiang und ihre Kollegen haben solche Mäuse untersucht und eine Möglichkeit gefunden, die Effekte der Mutationen zu kompensieren. „Wir haben die Anzahl an mtDNA in den Mitochondrien im Hoden generell erhöht. Das hat nichts an dem Verhältnis von mutierter zu nicht-mutierter mtDNA geändert. Es sieht allerdings so aus, als ob die insgesamt erhöhte Anzahl an nicht-mutierter mtDNA ausreicht, um genug funktionsfähige Proteine zu produzieren, so dass die Spermien der Mäuse dann wieder eine gute Qualität haben“, erklärt Jiang.

Als nächstes wollen die Wissenschaftler nach einem Wirkstoff suchen, welcher die Zellen im Hoden dazu stimuliert eine höhere Anzahl an mtDNA zu produzieren. „Wir hoffen, dass wir so eine neue Herangehensweise finden können, um männliche Patienten, die an Unfruchtbarkeit aufgrund der Mutationen in der mtDNA leiden, zu behandeln oder sogar heilen zu können“, sagt Jiang.

MB/HR

 
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