Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
In muizen blijken sommige zaadcellen de levensrace naar een eicel naar hun eigen hand te zetten door verwarring te zaaien bij de competitie.
Haastige spoed is zelden goed, maar dat gaat niet op voor spermacellen. Er kan namelijk slechts één de winnaar van de levensbepalende bevruchtingrace zijn: slechts één van miljoenen zaadcellen die bij een ejaculatie vrijkomen, kan met de wachtende eicel versmelten en uitgroeien tot kroost.
Met zóveel op het spel is het niet verwonderlijk dat sommige organismen de winst niet aan het geluk overlaten. Zo zouden bepaalde spermacellen in muizen dankzij een slimme aanpassing in hun genetica een bijzonder venijnige truc achter de hand hebben om als winnaars uit de bus te komen. Ze ‘vergiftigen’ hun tegenstanders, zo schrijven Duitse onderzoekers in vakblad PLOS One.
Lees ook:
Doelgericht
Hoofdrolspeler in het onderzoek is het RAC1-eiwit. Uit eerder onderzoek bleek al dat dit eiwit onder meer witte bloedcellen en kankercellen helpt op hun plek van bestemming te komen. Het team achter dit nieuwe onderzoek, verbonden aan het Max Planck Instituut voor Moleculaire Genetica, laat zien dat RAC1 waarschijnlijk ook een rol speelt bij bevruchting bij muizen.
Dat doet het eiwit door bepaalde andere eiwitten in de (in dit geval) zaadcellen te activeren. Als het signaalmolecuul in de juiste concentratie aanwezig is, helpt het de geslachtscellen recht op hun doel – de eicel – af te zwemmen. Is RAC1 niet, te weinig, of veel te veel aanwezig, dan tuimelen de spermacellen in een soort dronkenmansdans relatief doelloos rond.
De tekst gaat verder onder de afbeelding.
Vergiftigen
Wat blijkt: sommige spermacellen zijn in staat met de concentraties RAC1 te rommelen. Bij deze zaadcellen, zo lieten de onderzoekers zien, is de genetische code op chromosoom 17 net even anders dan die van hun normale tegenhangers. Dit aangepaste stukje genetisch materiaal, de zogenaamde t-variant, huist een aantal genvariaties: genen die ten opzichte van de normale zaadcellen uit nét even andere bouwstenen bestaan. De stofjes waarvoor deze genen coderen, zorgen er – simpel gezegd – voor dat RAC1 zijn werkt niet meer kan doen.
Met deze stofjes vergiftigen de t-zaadcellen hun tegenstanders, waardoor die in die eerder genoemde dronkenmansdans verstrikt raken. De kans is klein dat die, op dezelfde plek in rondjes zwemmend, als eerste bij de eicel zullen zijn. Dat bleek ook uit de experimenten: de t-zaadcellen zwommen beduidend sneller en doelgerichter dan hun normale rivalen.
Nu vergiftigen de t-zaadcellen niet specifiek hun tegenstanders. Eigenlijk vergiftigen ze met de productie van het ‘gif’ iedereen, waaronder zichzelf. Het grote verschil is dat in dat stukje genetisch materiaal ook de code voor een ‘tegengif’ geschreven staat. Daarmee ontspringen de t-zaadcellen, die dit ‘antigif’ voor zichzelf houden, de tuimelende dronkenmansdans.
Bronnen: PLOS One, Max Planck Instituut (MPI) voor Moleculaire Genetica, Science Alert
Beeld: MPI voor Moleculaire Genetica/Alexandra Amaral