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Gen TEX11 beeinflusst Azoospermie

US-amerikanische Forscher untersuchten genomische Proben von 246 Männern mit Azoospermie sowie Kontrollpersonen und stießen dabei auf Veränderungen im TEX11-Gen. Bei den Probanden mit Azoospermie lagen mehr Varianten vor als bei den Teilnehmern der Kontrollgruppe. Daraus schließen die Forscher, dass das Protein bei der humanen Spermienentwicklung eine Schlüsselrolle spielt.

Foto: University of Pennsylvania
Bei der schwerwiegendsten Form der männlichen Infertilität, der Azoospermie, sind keine messbaren Mengen an Spermien vorhanden. Dieser Zustand, der laut einer aktuellen Studie etwa jeder hundertsten Mann betrifft, dürfte für rund ein Sechstel der Fälle männlicher Unfruchtbarkeit verantwortlich sein.

 

Das Gen TEX11 dürfte bei der humanen Spermienentwicklung eine Schlüsselrolle spielen. Forscher der University of Pennsylvania vermuten, dass Mutationen in diesem Gen für eine signifikante Zahl der Fälle von Unfruchtbarkeit verantwortlich sind, nämlich schätzungsweise ein Prozent der Fälle von nicht-obstruktiver Azoospermie.

Die im Fachmagazin EMBO Molecular Medicine veröffentlichte Studie basiert auf dem 15 Jahre zurückliegendem Versuch von P. Jeremy Wang von der University of Pennsylvania, das TEX11-Gen zu klonen. Damals fand der Forscher mit Kollegen heraus, dass TEX11 auf dem X-Chromosom liegt und spezifisch für Keimzellen ist. Im Jahr 2008 veröffentlichte Wangs Gruppe eine Studie, der zufolge die Störung der Funktion dieses Gens bei Mäusen zu männlicher Sterilität und bei weiblichen Mäusen zu kleineren Würfen führte. Die Störung beendete die Reifung der Keimzellen.

Als Wang et al. schließlich die genomischen Proben von 246 Männern mit Azoospermie und den Kontrollpersonen untersuchten, achteten sie besonders auf Veränderungen im TEX11-Gen. Bei Männern mit Azoospermie fanden die Forscher mehr Varianten als bei den Kontrollpersonen. Dies deute Wang zufolge darauf hin, dass das Protein eine Schlüsselrolle bei der Spermienentwicklung beim Menschen spielt.

Familiengeschichte der Infertilität

Die Forscher stießen schließlich auf einen Mann mit der Mutation im Gen TEX11, der ebenso wie sein Bruder azoospermisch war. Eine genetische Probe der Mutter der beiden Männer zeigte, dass sie heterozygot für die Mutation TEX11 war. Beide Onkel mütterlicherseits waren kinderlos, allerdings konnten die Forscher nicht bestätigen, dass bei diesen die gleiche Mutation vorlag. Dass beide Onkel offenbar steril waren, werten die Wissenschaftler jedoch als Hinweis, dass das Merkmal auf der mütterlichen Linie auf dem X-Chromosom weitergegeben wird.

Grafik: University of Pennsylvania

Bei experimentellen Versuchen erhoben Wang und seine Kollegen, ob die Mutationen, die in unfruchtbaren Männern identifiziert wurden, der Grund für deren Azoospermie war. Dafür wählten sie drei Mutationen aus, die bei Männern mit Azoospermie, jedoch nicht bei den Männern in der Kontrollgruppe gefunden wurden. Mit Versionen von mit Tex11 gezüchteten Mäusen experimentierten die Forscher weiter und fanden dabei heraus, dass es nur bei einer der drei Mutationen zu eindrucksvollen Effekten kam: Männliche Tiere mit dieser Variante wiesen eine signifikant niedrigere Spermienzahl auf als die Kontrolltiere. Darüber hinaus wurden bei diesen Mäusen Abnormalitäten in der Meiose festgestellt.

Beim Screening der Proben der 275 Probanden stießen die Forscher auf drei Mutationen im TEX11-Gen, das die Ursache der Unfruchtbarkeit sein dürfte. Daraus errechneten die Wissenschafler, dass bei etwa einem Prozent der Fälle von Azoospermie eine Mutation im Gen TEX11 vorliegt.

Fang Yang, Sherman Silber, N Adrian Leu, Robert D Oates, Janet D Marszalek, Helen Skaletsky, Laura G Brown, Steve Rozen, David C Page, P Jeremy Wang
TEX11 is mutated in infertile men with azoospermia and regulates genome-wide recombination rates in mouse
EMBO Molecular Medicine, Article first published online: 1 July 2015, DOI: 10.15252/emmm.201404967

Quelle: University of Pennsylvania

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