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 Zebras: Immer der Erinnerung nach
24.05.2017 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

nachricht Wichtiges Regulator-Gen für die Bildung der Herzklappen entdeckt
24.05.2017 | Universität Basel

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: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochspannung für den Teilchenbeschleuniger der Zukunft

24.05.2017 | Physik Astronomie

3D-Graphen: Experiment an BESSY II zeigt, dass optische Eigenschaften einstellbar sind

24.05.2017 | Physik Astronomie

Optisches Messverfahren für Zellanalysen in Echtzeit - Ulmer Physiker auf der Messe "Sensor+Test"

24.05.2017 | Messenachrichten