Studie enthüllt mysteriöse Hinweise auf die außergewöhnliche Fruchtbarkeit von Nacktmullen

Im Gegensatz zu Menschen und anderen Säugetieren, die mit zunehmendem Alter weniger fruchtbar werden, können sich Nacktmulle während ihrer bemerkenswert langen Lebensspanne fortpflanzen. Eine neue Studie, die heute in veröffentlicht wurde Naturkommunikationbeleuchtet einzigartige Prozesse, die den Nagetieren scheinbar ewige Fruchtbarkeit verleihen, Erkenntnisse, die schließlich auf neue Therapien für Menschen hinweisen könnten.

„Nackte Maulwürfe sind die seltsamsten Säugetiere“, sagte der Hauptautor Miguel Brieño-Enríquez, MD, Ph.D., Assistenzprofessor am Magee-Womens Research Institute und der Abteilung für Geburtshilfe, Gynäkologie und Reproduktionswissenschaften der University of Pittsburgh School of Medicine . „Sie sind die langlebigsten Nagetiere, sie bekommen fast nie Krebs, sie empfinden keine Schmerzen wie andere Säugetiere, sie leben in unterirdischen Kolonien, und nur die Königin kann Babys bekommen. Aber für mich ist das das Erstaunlichste Sie hören nie auf, Babys zu bekommen – ihre Fruchtbarkeit nimmt mit zunehmendem Alter nicht ab. Wir wollen verstehen, wie sie das machen.“

Bei den meisten Säugetieren, einschließlich Menschen und Mäusen, werden Weibchen mit einer begrenzten Anzahl von Eizellen geboren, die im Uterus durch einen Prozess namens Oogenese produziert werden. Da dieser begrenzte Vorrat an Eizellen im Laufe der Zeit erschöpft ist – einige werden während des Eisprungs freigesetzt, aber die meisten sterben einfach ab –, nimmt die Fruchtbarkeit mit zunehmendem Alter ab.

Im Gegensatz dazu können sich Nacktmull-Königinnen bis ins hohe Alter fortpflanzen, was darauf hindeutet, dass die Nagetiere spezielle Prozesse haben, um ihre Eierstockreserve zu erhalten und eine schwindende Fruchtbarkeit zu vermeiden.

„Dafür gibt es drei Möglichkeiten: Sie werden mit vielen Eizellen geboren, es sterben nicht so viele dieser Zellen ab, oder sie bilden nach der Geburt immer mehr Eizellen“, sagt Brieño-Enríquez. „Meine Lieblingshypothese ist, dass sie einen Cocktail aus allen drei verwenden.“

Tatsächlich fanden Brieño-Enríquez und seine Mitarbeiter Beweise für jeden der drei Prozesse.

Die Forscher verglichen Eierstöcke von Nacktmullen und Mäusen in verschiedenen Entwicklungsstadien. Trotz ihrer ähnlichen Größe leben Mäuse höchstens vier Jahre und zeigen nach neun Monaten einen Rückgang der Fruchtbarkeit, während Nacktmulle eine Lebenserwartung von 30 Jahren oder mehr haben.

Sie fanden heraus, dass Nacktmull-Weibchen im Vergleich zu Mäusen außergewöhnlich viele Eizellen haben und dass die Todesrate dieser Zellen niedriger war als bei Mäusen. Zum Beispiel hat ein Nacktmull-Weibchen im Alter von 8 Tagen durchschnittlich 1,5 Millionen Eizellen, etwa 95-mal mehr als gleichaltrige Mäuse.

Am bemerkenswertesten ist, dass die Studie herausfand, dass die Oogenese bei Nacktmullen postnatal stattfindet. Eivorläuferzellen teilten sich aktiv in 3 Monate alten Tieren, und diese Vorläufer wurden in 10 Jahre alten Tieren gefunden, was darauf hindeutet, dass die Oogenese ihr ganzes Leben lang andauern könnte.

„Dieser Befund ist außergewöhnlich“, sagte der leitende Autor Ned Place, Ph.D., MD, Professor am Cornell University College of Veterinary Medicine. „Sie stellt das vor fast 70 Jahren etablierte Dogma in Frage, das besagt, dass weibliche Säugetiere vor oder kurz nach der Geburt mit einer endlichen Anzahl von Eiern ausgestattet sind, ohne dass danach der Eierstockreserve etwas hinzugefügt wird.“

Nacktmulle leben in Kolonien von mehreren Dutzend bis Hunderten von Individuen. Wie Bienen oder Ameisen teilen sich Koloniemitglieder Aufgaben auf, darunter die Verteidigung, das Graben von Tunneln, die Pflege von Jungen und das Sammeln von Nahrung. Nur das einzige dominante Weibchen in einer Kolonie kann sich vermehren, und sie unterdrückt die Fortpflanzung bei anderen Weibchen, um ihren Status als Königin aufrechtzuerhalten.

„Im Gegensatz zu Bienen oder Ameisen wird ein weiblicher Nacktmull nicht als Königin geboren“, erklärt Brieño-Enríquez. „Wenn die Königin stirbt oder aus der Kolonie entfernt wird, konkurrieren untergeordnete Weibchen darum, ihren Platz einzunehmen und reproduktiv aktiviert zu werden. Jedes Mädchen kann eine Königin werden.“

Um mehr über diesen Prozess zu erfahren, entfernten die Forscher 3-jährige Weibchen aus der Kolonie, um die reproduktive Aktivierung zu veranlassen, und verglichen diese neuen Königinnen mit untergeordneten Weibchen. Sie fanden heraus, dass nicht brütende Untergebene Eivorläuferzellen in ihren Eierstöcken hatten, aber die Zellen begannen sich erst nach einem Übergang zur Königin zu teilen.

„Das ist wichtig, denn wenn wir herausfinden, wie sie dazu in der Lage sind, können wir möglicherweise neue Arzneimittelziele oder Techniken entwickeln, um die menschliche Gesundheit zu unterstützen“, sagte Brieño-Enríquez. „Obwohl Menschen länger leben, treten die Wechseljahre immer noch im gleichen Alter auf.

„Aber der Eierstock ist mehr als nur eine Babyfabrik“, fuhr er fort. „Die Gesundheit der Eierstöcke beeinflusst das Krebsrisiko, die Gesundheit des Herzens und sogar die Lebensdauer. Ein besseres Verständnis der Eierstöcke könnte uns helfen, Wege zu finden, um die allgemeine Gesundheit zu verbessern.“

Andere Autoren, die an der Studie mitgewirkt haben, waren Mariela Faykoo-Martinez, Michael D. Wilson, Ph.D., und Melissa M. Holmes, Ph.D., alle von der University of Toronto; Meagan Goben, Patrick T. Walsh und Samia H. Lopa, Ph.D., alle Pitt; Diana J. Laird, Ph.D., von der University of California San Francisco; und Jennifer K. Grenier, Ph.D., Ashley McGrath, Alexandra M. Prado, DVM, Jacob Sinopoli, Kate Wagner und Paula E. Cohen, Ph.D., alle von der Cornell University.