Mitochondrien: Weshalb nur von der Mutter?

Nur mütterliche Mitochondrien werden weitergegeben


Fast jede Zelle enthält Mitochondrien. Auch die Spermien. Warum also werden nur die mütterlichen Gene der Mitochondrien vererbt? Offenbar zerstören sich die Mitochondrien der Spermien geplant beim Eindringen in die Eizelle.

Nicht nur bei zahlreichen CSI-Folgen, auch bei uns kommen immer wieder mal die Mitochondrien vor. Mitochondrien sind Zellbestandteile, die in allen Zellen vorkommen und wichtig für verschiedene Vorgänge der jeweiligen Zelle sind, beispielsweise den Energiehaushalt, aber auch den programmierten Zelltod.

Haben Spermien keine Mitochondrien?

Mitochondrien werden nur von der Mutter auf den Nachwuchs vererbt. Das liegt daran, dass die Eizellen der Mutter – wie eben alle anderen Zellen – Mitochondrien haben. Da auch Spermien Zellen sind, enthalten auch sie Mitochondrien. Weshalb also finden sich in menschlichen Zellen nicht Mitochondrien von beiden Eltern? Diese Frage stellten sich auch Wissenschaftler der American Association for the Advancement of Science.

Doch, aber Spermien-DNA beeinträchtigen die Embryonenentwicklung

Unter der Leitung von Qingha Zhou stellten die Forscher bei Versuchen an Fadenwürmern fest, dass sich die väterlichen Mitochondrien kurz nach dem Eindringen in die Eizelle selbst zerstören. Daraufhin manipulierten die Forscher bei väterlichen Mitochondrien diesen Mechanismus, so dass die Mitochondrien sich erst in einem späteren Stadium zerstörten. Es stellte sich heraus, dass die entstehenden Embryonen nicht überleben konnten. Das Vorhandensein väterlicher Mitochondrien scheint also einen evolutionären Nachteil darzustellen, den die Zellen zu vermeiden gelernt haben.

Quelle

Foto von NICHD NIH


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