Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Dumme Mäuse schaffen sich ab

08.09.2010
Max-Planck-Forscher entdecken Zusammenhang zwischen Hirngröße und Fruchtbarkeit

Gehirn und Geschlechtsorgane haben einen völlig unterschiedlichen Aufbau und ganz verschiedene Aufgaben. Umso mehr erstaunen Erkenntnisse von Max-Planck-Forschern aus Dresden und Leipzig. Sie haben herausgefunden, dass ein Gen sowohl die Gehirnentwicklung als auch die Funktion von Hoden und Eierstöcken steuert.

Mäuse mit einer defekten Variante des Gens Aspm, die beim Menschen zu einem kleineren Gehirn führt, bilden nämlich nicht nur ein kleineres Gehirn, bei ihnen nimmt auch die Fruchtbarkeit deutlich ab. Die Ergebnisse der Max-Planck-Forscher liefern auch eine mögliche neue Erklärung, warum sich Veränderungen des ASPM-Gens, die dessen Funktion verbessern, in der Evolution von Primaten bis hin zum Menschen durchgesetzt haben. Das liegt wahrscheinlich weniger daran, dass Populationen mit besonders gut funktionierenden ASPM-Formen ein größeres Gehirn entwickeln, sondern vielmehr an ihrer höheren Fruchtbarkeit. (PNAS Early Edition, 6. September 2010)

Ist das Gen ASPM beim Menschen defekt, kann das zu Mikrozephalie führen: Betroffene haben einen deutlich kleineren Kopf und ein kleineres Gehirn. Der Name des Gens, das die Forscher um Wieland Huttner vom Max-Planck-Institut für Molekulare Zellbiologie und Genetik in Dresden in Zusammenarbeit mit Wolfgang Enard und Svante Pääbo vom Max-Planck-Institut für Evolutionäre Anthropologie in Leipzig näher untersuchten, steht für "Abnormal spindle-like microcephaly-associated". Damit weist die Bezeichnung des Gens neben seiner Zuständigkeit für eine richtige Anordnung der Zellteilungsspindel auch auf den Zusammenhang mit der krankhaften Entwicklungsbesonderheit des Gehirns hin. Die Versuche belegten dies: Mäuse, deren Aspm-Gen verstümmelt wurde, hatten bei der Geburt verkleinerte Gehirne, wenn auch nicht von so dramatischem Ausmaß, wie das bei Menschen mit einem ASPM-Defekt der Fall ist.

Kleines Hirn und kleine Hoden

Im Verlauf der Studie gestaltete sich die Aufzucht der genveränderten Mäuse überraschend schwierig - sie hatten deutlich weniger Nachkommen. Dem gingen die Forscher nach und haben quantitativ nachgewiesen, dass Mausweibchen mit mutiertem Aspm-Gen auffallend weniger Schwangerschaften und kleinere Würfe hatten. Auch das Sperma der Mausböcke wurde analysiert: Die Anzahl der Spermien in den Nebenhoden der genveränderten Mäuse ist zehnmal so niedrig wie bei Wildtyp-Mäusen. Die Erklärung dafür: Ein Ausfall von Aspm stört auch die Keimbahn der Mäuse. Die sich daraus entwickelnden Geschlechtsorgane zeigen deutliche Defizite: Die Eierstöcke und Hoden von Mäusen ohne voll funktionierendes Aspm waren teilweise drastisch verkleinert.

Schlauer oder einfach nur fruchtbarer?

Diese Beobachtungen werfen nun weitere Fragen auf, die es zu klären gilt: Ist etwa auch bei Menschen, die aufgrund einer ASPM-Mutation von Mikrozephalie betroffen sind, eine Störung der Geschlechtszellen-Entwicklung und somit eine Beeinträchtigung der Fruchtbarkeit festzustellen?

Auch die Frage, wie sich das Gen Aspm im Laufe der Evolution entwickelt hat, welche Rolle es bei der Entwicklung der Menschenaffen und des Menschen gespielt hat, wird neu zu untersuchen sein. Bisher wurde angenommen, dass sich das Aspm-Gen im Laufe der Primaten-Evolution deshalb verändert hat, weil neue Varianten für ein größeres Gehirn stehen. Die neuen Ergebnisse lassen aber auch den Schluss zu, dass die so genannte positive Selektion des Aspm-Gens eine höhere Fruchtbarkeit der Träger entsprechender Aspm-Varianten widerspiegelt - auch bei Affen und beim Menschen.

Originalveröffentlichung:

Jeremy N. Pulvers, Jaros³aw Bryk, Jennifer L. Fish, Michaela Wilsch-Bräuninger, Yoko Arai, Dora Schreier, Ronald Naumann, Jussi Helppi, Bianca Habermann, Johannes Vogt, Robert Nitsch, Attila Tóth, Wolfgang Enard, Svante Pääbo, Wieland B. Huttner
Mutations in mouse Aspm (abnormal spindle-like microcephaly as-sociated) cause not only microcephaly but also major defects in the germline

PNAS Early Edition, 6. September 2010

Weitere Informationen erhalten Sie von:

Prof. Dr. Wieland Huttner
Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik, Dresden
Tel.: +49 (351) 210 1500
E-Mail: huttner@mpi-cbg.de

Barbara Abrell | Max-Planck-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.mpg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Bakterieller Untermieter macht Blattnahrung für Käfer verdaulich
17.11.2017 | Max-Planck-Institut für chemische Ökologie

nachricht Neues Werkzeug für gezielten Proteinabbau
17.11.2017 | Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Im Focus: Pflanzenvielfalt von Wäldern aus der Luft abbilden

Produktivität und Stabilität von Waldökosystemen hängen stark von der funktionalen Vielfalt der Pflanzengemeinschaften ab. UZH-Forschenden gelang es, die Pflanzenvielfalt von Wäldern durch Fernerkundung mit Flugzeugen in verschiedenen Massstäben zu messen und zu kartieren – von einzelnen Bäumen bis hin zu ganzen Artengemeinschaften. Die neue Methode ebnet den Weg, um zukünftig die globale Pflanzendiversität aus der Luft und aus dem All zu überwachen.

Ökologische Studien zeigen, dass die Pflanzenvielfalt zentral ist für das Funktionieren von Ökosys-temen. Wälder mit einer höheren funktionalen Vielfalt –...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

Roboter für ein gesundes Altern: „European Robotics Week 2017“ an der Frankfurt UAS

17.11.2017 | Veranstaltungen

Börse für Zukunftstechnologien – Leichtbautag Stade bringt Unternehmen branchenübergreifend zusammen

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

IHP präsentiert sich auf der productronica 2017

17.11.2017 | Messenachrichten

Roboter schafft den Salto rückwärts

17.11.2017 | Innovative Produkte