Forskningsgenombrott om manlig infertilitet
Omkring en av tjugo män är infertil. Trots intensiv forskning förblir de underliggande orsakerna till infertiliteten ofta okända. En svensk/australiensisk forskargrupp har nu hittat en ledtråd till mysteriet i gener som finns inuti cellens mitokondrier och bara ärvs på mödernet. Resultaten publiceras nu i tidskriften Science.
Enligt de resultat som forskargruppen publicerar i Science är en liten grupp gener lokaliserade inuti cellens kraftstation, mitokondrien, kritiska ledtrådar till lösningen av gåtan om manlig infertilitet.
De flesta gener utsätts för en rigorös kontrollprocess som förhindrar skadliga mutationer från att fritt kunna ackumuleras i generna hos olika arter. Om elaka mutationer uppkommer har individen som bär på dessa ofta svårt att föröka sig och överleva och på det sättet hålls mutationer på en låg nivå i den generella populationen. Denna noggranna kontrollprocess fungerar bra för de flesta av våra gener men har en benägenhet att kollapsa när det handlar om gener som finns lokaliserade inuti cellens mitokondrie.
Mitokondriska gener är annorlunda eftersom det bara förs vidare från mor till barn. Detta till synes enkla faktum får enorma konsekvenser för män. Det betyder att mutationer i mitokondrien kan ta sig förbi kvalitetskontrollerna obemärkt och ackumuleras i höga koncentrationer om dessa mutationer är skadliga för män men inte för kvinnor. Detta beror på att all screening av mitokondriska mutationer görs i kvinnor på grund av ärftligheten på mödernet.
– Från ett evolutionärt perspektiv visar dessa resultat tydligt att kön spelar roll för gener. Med andra ord betyder det att variationen i den genetiska koden kan få dramatiskt olika effekter för män och kvinnor. Det här är inget som forskare inom sjukdomars genetik tagit särskilt stor hänsyn till. Resultaten visar också att vi behöver studera variationen i mitokondriens genetiska kod mer detaljerat om vi ska få en bättre förståelse för infertilitet, säger Ted Morrow.
Damian Dowling vid Monash University, Australien, tillsammans med Paolo Innocenti och Ted Morrow vid Uppsala universitet presenterar starka bevis för denna process hos bananflugor. Forskarna visar att uppsättningen av mitokondriska gener som en individ har får stort genomslag i uttrycket hos ungefär tio procent av alla andra gener inuti hanar, men ingen effekt alls hos honor. Det är slående att de gener som påverkas mest hos hanar uttrycks nästan enbart i de deras fortplantningsorgan.
Forskningens resultat antyder att mitokondrien oavsiktligt har utvecklats till att vara till nackdel för män men till fördel för kvinnor, som en biprodukt av överföringen på mödernet.
Mycket av vetenskapen kring infertilitet förblir oförklarad. Medan läkare har en viss kunskap om att vissa mitokondriska mutationer kan orsaka manlig infertilitet antyder den evolutionära process som forskarna nu avslöjar att mitokondrien mycket väl kan hysa väldigt många oidentifierade mutationer som alla skulle kunna bidra till problemet med manlig infertilitet. Dessa nya resultat kan fungera som en karta att använda när vi letar efter dessa mutationer.
För mer information, kontakta Ted Morrow, tel: 070-2353141, 018-471 2676, e-post: ted.morrow@ebc.uu.se
Läs artikeln i Science: “Experimental Evidence Supports a Sex-Specific Selective Sieve in Mitochondrial Genome Evolution” Paolo Innocenti,Edward H. Morrow,and Damian K. Dowling
Science 13 May 2011: Vol. 332 no. 6031 pp. 845-848,DOI: 10.1126/science.1201157
