Ein einziges Protein steuert die Reifung von Eizellen und die Fruchtbarkeit
Frauen mit unerfülltem Kinderwunsch haben manchmal Eizellen, die nie vollständig ausreifen. Neue Forschungsergebnisse deuten auf ein einzelnes Protein hin, das für diesen Reifungsprozess entscheidend ist – und das möglicherweise auch beeinflusst, wie schnell die weibliche Fruchtbarkeit mit dem Alter abnimmt.
Eizellen sind bereits vor der Geburt eines Mädchens vorhanden, müssen aber später im Leben noch reifen, bevor eine Befruchtung möglich wird. Dieser Reifungsprozess ist empfindlich und kann scheitern. Bei manchen Frauen führt ein Reifungsstopp der Eizellen – sogenannter Oocyte Maturation Arrest – dazu, dass sich die Eizellen nie vollständig entwickeln und Unfruchtbarkeit die Folge ist. Die molekularen Ursachen sind weitgehend unbekannt.
Forschende richteten ihre Aufmerksamkeit auf ein Protein namens MATR3, kurz für Matrin-3, das in wachsenden Eizellen stark exprimiert wird. Sie schalteten das Gen für MATR3 gezielt in Maus-Eizellen aus und beobachteten die Folgen. Die Ergebnisse waren eindeutig: Die Eizellen wuchsen nicht mehr normal, die Kommunikation zwischen der Eizelle und den sie umgebenden Stützzellen (Granulosazellen) brach zusammen, und die Follikel – die flüssigkeitsgefüllten Bläschen, in denen Eizellen heranreifen – entwickelten sich nicht regelrecht. Die Mäuse waren unfruchtbar.
Zwei Funktionen in einem Protein
Was die Forschenden auf mechanistischer Ebene herausfanden, ist, dass MATR3 über zwei Wege wirkt: Es reguliert die Genaktivität, indem es eine chemische Markierung von der DNA entfernt, und es bindet direkt an die Promotorregionen bestimmter Gene, die für die Eizellreifung und die Zellkommunikation benötigt werden. Der Artikel wurde in der Fachzeitschrift eLife veröffentlicht.
In Gewebeproben von Frauen mit Oocyte Maturation Arrest befand sich MATR3 an der falschen Stelle innerhalb der Zelle: Es fehlte im Zellkern, wo es normalerweise vorkommt. Das deutet darauf hin, dass eine gestörte MATR3-Funktion zur menschlichen Unfruchtbarkeit beiträgt.
Bedeutung für die altersbedingte Abnahme der Fruchtbarkeit
Die weibliche Fruchtbarkeit nimmt mit dem Alter ab, unter anderem weil die Qualität der Eizellen sinkt. Ob sich die MATR3-Aktivität im alternden Eierstock verändert, wurde bislang nicht untersucht. Doch wenn dieses Protein so zentral für die Eizellqualität ist, stellt es ein potenziell interessantes Ziel für die Erforschung der biologischen Uhr der weiblichen Fruchtbarkeit dar. Klinische Anwendungen sind zum jetzigen Zeitpunkt spekulativ.
Willst du selbst weitersuchen?
Suche zum Beispiel nach:
- oocyte maturation molecular regulation
- RNA-binding protein egg maturation
- follicle development fertility aging