Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Geschlechtergerecht: Sorgt Zellstoffwechsel für mehr Stuten?

18.12.2012
Viele Säugetiermütter steuern, ob sie mehr männlichen oder weiblichen Nachwuchs bekommen, je nachdem, wie gut die Umweltbedingungen zum Zeitpunkt der Befruchtung sind. Wie die Tiere das genau machen, ist kaum bekannt.
In einer aktuellen Studie zeigt die Gruppe um Christine Aurich von der Vetmeduni Vienna jedoch, wie das Überleben der weiblichen Embryos im Mutterleib unter Bedingungen gefördert werden könnte, von denen sonst eher männliche Embryos profitieren. Die Arbeit wurde in der Zeitschrift „Theriogenology“ veröffentlicht.

Durch den Mechanismus, durch den bei Säugetieren Spermienzellen entstehen, wird eine Eizelle zu gleichen Teilen entweder von einem „männlichen“ Spermium, das ein Y-Chromosom trägt, oder von einem „weiblichen“ Spermium mit einem X-Chromosom befruchtet. Dieser Prozess stellt sicher, dass nahezu gleich viele männliche und weibliche Junge geboren werden. Erstaunlicherweise bekommen viele Säugetiere aber nicht gleich viele Söhne wie Töchter. Dieser Unterschied erklären Forschende beispielsweise durch die Tatsache, dass männliche Spermien etwas leichter sind und damit schneller bei der Eizelle ankommen. Eine andere Erklärung sind unterschiedliche Überlebensraten für männliche und weibliche Föten in der Gebärmutter. Tatsächlich scheinen männliche Embryos in guten Zeiten häufiger zu überleben.

Lipizzanerstute mit ihrem Fohlen im Schnee (Foto: Spanische Hofreitschule - Bundesgestüt Piber)

Mehr Wachstumsprotein bei weiblichen Embryos

Jana Beckelmann aus dem Team von Christine Aurich von der Veterinärmedizinischen Universität Wien (Vetmeduni Vienna) liefert in ihrer neuen Studie nun Hinweise darauf, dass ein Protein namens IGF1 an der Festlegung dieses Geschlechterverhältnisses bei Pferden beteiligt sein könnte. IGF1, kurz für Insulin-like Growth Factor-1, ist an Wachstumsprozessen beteiligt und hemmt zudem die sogenannte Apoptose, das ist das programmierte Absterben von Zellen. Beckelmann untersuchte 30 Pferdeembryos und bemerkte, dass in einer frühen Phase von Trächtigkeiten bei weiblichen Embryos doppelt so viel von der Messenger-RNA in den Zellen zu finden war, die für das IGF1 codiert, als in männlichen. Sie stellte zudem fest, dass in allen untersuchten Zellen die vorhandene Messenger-RNA tatsächlich in IGF1 umgesetzt wurde.

Doppelte Genzahl verantwortlich?

Da IGF1 in der Zellkultur (beispielsweise bei in vitro erzeugten Embryos) bei Rindern dafür sorgt, dass mehr Embryonen überleben, könnte IGF1 auch bei Pferdeembryos eine ähnliche Wirkung haben. Welcher Mechanismus führt aber dazu, dass weibliche Embryos überhaupt mehr IGF1 in sich tragen? Beckelmann und ihre Kollegen vermuten, dass dieser Geschlechterunterschied damit zusammenhängt, dass Weibchen zwei X-Chromosomen in jeder Zelle haben, Männchen aber nur eines. Zwar liegt das Gen für das IGF1 selbst nicht auf dem geschlechtsbestimmenden X-Chromosom, jedoch könnte ein sogenannter Faktor dort liegen, der die Aktivität des IGF1-Gens steuert. So könnten weibliche Zellen mit zwei X-Chromosomen auch doppelt so viel IGF1 produzieren, als männliche Zellen mit nur einem X-Chromosom.
Subtiles Gleichgewicht

Bei Pferden sind frühe Fehlgeburten relativ häufig. Die Forschenden vermuten, dass durch spontan auftretende Aborte besonders oft weibliche Föten betroffen sind. Männliche Pferdeembryos dagegen überleben besonders dann in deutlich höherer Zahl, wenn sich die Lebensbedingungen ihre Mütter gerade verbessern. Dazu Beckelmann: „Wir vermuten, dass die höheren IGF1-Konzentrationen in den weiblichen Embryonen einen Mechanismus spiegeln, der das Überleben weiblicher Embryonen unter Bedingungen fördert, unter denen normalerweise deutlich mehr männliche Embryonen überleben würden.“ Wenn all das zutrifft, dann wäre das Geschlechterverhältnis bei Pferden das Ergebnis eines bisher unbekannten subtilen Zusammenspiels von inneren Faktoren mit Bedingungen in der Umwelt.

Der Artikel “Sex-dependent insulin like growth factor-1 expression in preattachment equine embryos” von Jana Beckelmann, Sven Budik, Magdalena Helmreich, Franziska Palm, Ingrid Walter and Christine Aurich wurde jüngst in der Zeitschrift “Theriogenology” online veröffentlicht und wird am 1. Jänner 2013 auch in der Druckausgabe erscheinen (Volume 79, Issue 1, 1 January 2013, pp. 193–199).

Zusammenfassung des wissenschaftlichen Artikels online (Volltext gegen Entgelt oder Subskription):

http://dx.doi.org/10.1016/j.theriogenology.2012.10.004

Rückfragehinweis
Ao.Univ.Prof. Dr. Christine Aurich
Plattform Besamung und Embryotransfer
Veterinärmedizinische Universität Wien
christine.aurich@vetmeduni.ac.at
T +43 664-60257-6400

Aussender
Mag. Klaus Wassermann
Public Relations/Wissenschaftskommunikation
Veterinärmedizinische Universität Wien
klaus.wassermann@vetmeduni.ac.at
T +43 1 25077-1153

Klaus Wassermann | idw
Weitere Informationen:
http://www.vetmeduni.ac.at

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Junger Embryo verspeist gefährliche Zelle
18.05.2018 | Rudolf-Virchow-Zentrum für Experimentelle Biomedizin der Universität Würzburg

nachricht Weiße Gespenster am Straßenrand - die Pfaffenhütchen-Gespinstmotte
18.05.2018 | Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft

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: Bose-Einstein-Kondensat im Riesenatom - Universität Stuttgart untersucht exotisches Quantenobjekt

Passt eine ultrakalte Wolke aus zehntausenden Rubidium-Atomen in ein einzelnes Riesenatom? Forscherinnen und Forschern am 5. Physikalischen Institut der Universität Stuttgart ist dies erstmals gelungen. Sie zeigten einen ganz neuen Ansatz, die Wechselwirkung von geladenen Kernen mit neutralen Atomen bei weitaus niedrigeren Temperaturen zu untersuchen, als es bisher möglich war. Dies könnte einen wichtigen Schritt darstellen, um in Zukunft quantenmechanische Effekte in der Atom-Ion Wechselwirkung zu studieren. Das renommierte Fachjournal Physical Review Letters und das populärwissenschaftliche Begleitjournal Physics berichteten darüber.*)

In dem Experiment regten die Forscherinnen und Forscher ein Elektron eines einzelnen Atoms in einem Bose-Einstein-Kondensat mit Laserstrahlen in einen riesigen...

Im Focus: Algorithmen für die Leberchirurgie – weltweit sicherer operieren

Die Leber durchlaufen vier komplex verwobene Gefäßsysteme. Die chirurgische Entfernung von Tumoren ist daher oft eine schwierige Aufgabe. Das Fraunhofer-Institut für Bildgestützte Medizin MEVIS hat Algorithmen entwickelt, die die Bilddaten von Patienten analysieren und chirurgische Risiken berechnen. Leberkrebsoperationen werden damit besser planbar und sicherer.

Jährlich erkranken weltweit 750.000 Menschen neu an Leberkrebs, viele weitere entwickeln Lebermetastasen aufgrund anderer Krebserkrankungen. Ein chirurgischer...

Im Focus: Positronen leuchten besser

Leuchtstoffe werden schon lange benutzt, im Alltag zum Beispiel im Bildschirm von Fernsehgeräten oder in PC-Monitoren, in der Wissenschaft zum Untersuchen von Plasmen, Teilchen- oder Antiteilchenstrahlen. Gleich ob Teilchen oder Antiteilchen – treffen sie auf einen Leuchtstoff auf, regen sie ihn zum Lumineszieren an. Unbekannt war jedoch bisher, dass die Lichtausbeute mit Elektronen wesentlich niedriger ist als mit Positronen, ihren Antiteilchen. Dies hat Dr. Eve Stenson im Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Garching und Greifswald jetzt beim Vorbereiten von Experimenten mit Materie-Antimaterie-Plasmen entdeckt.

„Wäre Antimaterie nicht so schwierig herzustellen, könnte man auf eine Ära hochleuchtender Niederspannungs-Displays hoffen, in der die Leuchtschirme nicht von...

Im Focus: Erklärung für rätselhafte Quantenoszillationen gefunden

Sogenannte Quanten-Vielteilchen-„Scars“ lassen Quantensysteme länger außerhalb des Gleichgewichtszustandes verweilen. Studie wurde in Nature Physics veröffentlicht

Forschern der Harvard Universität und des MIT war es vor kurzem gelungen, eine Rekordzahl von 53 Atomen einzufangen und ihren Quantenzustand einzeln zu...

Im Focus: Explanation for puzzling quantum oscillations has been found

So-called quantum many-body scars allow quantum systems to stay out of equilibrium much longer, explaining experiment | Study published in Nature Physics

Recently, researchers from Harvard and MIT succeeded in trapping a record 53 atoms and individually controlling their quantum state, realizing what is called a...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

Visual-Computing an Bord der MS Wissenschaft

17.05.2018 | Veranstaltungen

Tagung »Anlagenbau und -betrieb der Zukunft«

17.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Bose-Einstein-Kondensat im Riesenatom - Universität Stuttgart untersucht exotisches Quantenobjekt

18.05.2018 | Physik Astronomie

Countdown für Kilogramm, Kelvin und Co.

18.05.2018 | Physik Astronomie

Wie Immunzellen Bakterien mit Säure töten

18.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics