Wissenschaftler der University of Utah Health berichten von einer bislang verborgenen RNA‑Alterungsuhr im menschlichen Sperma. Ein höheres väterliches Alter ist mit erhöhten Risiken für die nächste Generation verbunden, darunter Adipositas und Totgeburt, doch die Mechanismen blieben unklar. Die neue Studie zeigt, dass Spermien‑RNA altersabhängig verändert wird und so zur Erklärung dieser Risiken beitragen könnte.
Das Team um Chen entwickelte die Sequenziermethode PANDORA‑seq, mit der zuvor übersehene RNA‑Moleküle sichtbar werden. Mit diesem Werkzeug entdeckten die Forschenden bei Mäusen und Menschen ein konsistentes Muster: eine progressive molekulare Uhr, bei der bestimmte Spermien‑RNAs mit dem Alter länger werden, während kürzere Fragmente seltener werden. Bei Mäusen beobachteten sie außerdem einen scharfen Übergang im RNA‑Inhalt zwischen etwa 50 und 70 Wochen, den das Team als "aging cliff" bezeichnet.
Funktionell testeten die Forschenden einen Cocktail aus „alten RNAs“ in embryonalen Stammzellen von Mäusen. Die Zellen zeigten Änderungen in der Genexpression, die mit Stoffwechselprozessen und Neurodegeneration in Verbindung stehen, was erklären könnte, wie Spermien‑RNA die Gesundheit der Nachkommen beeinflusst. Entscheidend war, dass die rsRNA‑Längenverschiebung nur in der RNA des Spermienkopfs nachweisbar war; das Profil ganzer Spermien verdeckte dieses Signal.
Die Ergebnisse erschienen in The EMBO Journal. Weitere Beteiligte stammen unter anderem von Harvard Medical School, The Scripps Research Institute, University of California, Riverside, und Brigham Young University. Die Arbeit wurde von mehreren National Institutes of Health‑Institutes, einem Center for Genomic Medicine Pilot Award und Induction Bio gefördert, und die Daten wurden am UC San Diego IGM Genomics Center erzeugt.
Schwierige Wörter
- verborgen — nicht sichtbar oder bisher unbekanntverborgenen
- alterungsuhr — Messung oder Zeichen für biologisches AlternRNA‑Alterungsuhr
- sequenziermethode — Verfahren das die Reihenfolge von Nukleinsäuren bestimmt
- progressiv — stetig ansteigend oder fortschreitend über Zeitprogressive
- genexpression — Herstellung von Proteinen aus genetischer Information
- neurodegeneration — Fortschreitender Verlust von Nervenzellen im Gehirn
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Diskussionsfragen
- Welche möglichen gesundheitlichen Folgen für Nachkommen nennt der Text, die mit väterlichem Alter verbunden sein könnten? Begründe mit Beispielen aus dem Artikel.
- Wie könnten die Erkenntnisse über die Spermien‑RNA die wissenschaftliche Beratung oder Entscheidungen werdender Väter beeinflussen?
- Welche weiteren Experimente wären sinnvoll, um zu überprüfen, ob die beobachteten RNA‑Veränderungen tatsächlich Gesundheitseffekte bei Nachkommen verursachen?
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