Wissenschaftler zeigen, wie Spermium und Eizelle wie ein Schlüssel im Schloss zusammenkommen

Wie ein Spermium und eine Eizelle miteinander verschmelzen, war lange Zeit ein Rätsel.

Neue Forschung von Wissenschaftlern in Österreich liefert verlockende Hinweise und zeigt, dass die Befruchtung im gesamten Tierreich, vom Fisch bis zum Menschen, wie Schlüssel und Schloss funktioniert.

„Wir haben diesen Mechanismus entdeckt, der unseres Wissens nach bei allen Wirbeltieren von grundlegender Bedeutung ist“, sagte Co-Autorin Andrea Pauli vom Forschungsinstitut für Molekulare Pathologie in Wien.

Das Team fand heraus, dass sich drei Proteine ​​​​auf dem Sperma zu einer Art Schlüssel verbinden, der die Eizelle aufschließt und es dem Sperma ermöglicht, sich anzuheften. Ihre Ergebnisse stammen aus Studien an Zebrafischen, Mäusen und menschlichen Zellen und zeigen, wie dieser Prozess über Millionen von Jahren der Evolution hinweg andauert. Die Ergebnisse wurden am Donnerstag in der Zeitschrift veröffentlicht Zelle.

Wissenschaftler wussten zuvor von zwei Proteinen, eines auf der Oberfläche des Spermas und eines auf der Membran der Eizelle. In Zusammenarbeit mit internationalen Mitarbeitern nutzte Paulis Labor das künstliche Intelligenztool AlphaFold von Google DeepMind – dessen Entwickler Anfang des Monats mit einem Nobelpreis ausgezeichnet wurden –, um ihnen bei der Identifizierung eines neuen Proteins zu helfen, das die erste molekulare Verbindung zwischen Spermium und Eizelle ermöglicht. Sie zeigten auch, wie es in Lebewesen funktioniert.

Bisher war nicht bekannt, wie die Proteine ​​„als Team zusammenarbeiteten, um Spermien und Eizellen die gegenseitige Erkennung zu ermöglichen“, sagte Pauli.

Wissenschaftler wissen immer noch nicht, wie das Sperma nach der Anheftung tatsächlich in die Eizelle gelangt, und hoffen, dies als Nächstes genauer zu untersuchen.

Letztendlich, so Pauli, könnten solche Arbeiten anderen Wissenschaftlern helfen, Unfruchtbarkeit besser zu verstehen oder neue Verhütungsmethoden zu entwickeln.

Die Arbeit biete Ziele für die Entwicklung insbesondere männlicher Verhütungsmittel, sagte David Greenstein, ein Experte für Genetik und Zellbiologie an der University of Minnesota, der nicht an der Studie beteiligt war.

Die neueste Studie „unterstreicht auch die Bedeutung des diesjährigen Nobelpreises für Chemie“, sagte er in einer E-Mail.

© 2024 The Associated Press. Alle Rechte vorbehalten. Dieses Material darf ohne Genehmigung nicht veröffentlicht, ausgestrahlt, umgeschrieben oder weitergegeben werden.