Geen sperma is zoals het andere


Uniek sperma: geen sperma is zoals het andere

Alle spermacellen zijn uniek. Dat ontdekten Amerikaanse onderzoekers van Stanford University met behulp van een nieuwe methode voor genoomsequencing. Zoals Stephen Quake en collega's in het vakblad "Cell" melden, verschillen de spermacellen van een man - ondanks hun uiterlijk identieke uiterlijk - in hun genetische samenstelling.

Volgens de wetenschappers had het onderzochte sperma verschillende samenstellingen van het genetische materiaal. De combinatie van de chromosomen was zeer variabel van sperma tot sperma. Sommige spermacellen vertoonden zelfs nieuwe mutaties, aldus Quake en collega's in het vakblad "Cell". Voor het eerst zijn de onderzoekers erin geslaagd om met hun nieuwe methode het volledige genoom van het individuele sperma te bestuderen.

Speciale procedure maakt sequentiebepaling van spermagenoom mogelijk Om het spermagenoom te analyseren, hebben de onderzoekers een zogenaamd 'microfluïdisch systeem' geconstrueerd, dat is uitgerust met 48 miniatuurreactiekamers en talrijke verbindingslijnen met kleine diameters. Het sperma wordt door middel van pompen in het apparaat verdeeld zodat aan het eind precies één sperma in elke tweede kamer terecht komt. De onderzoekers konden dit vervolgens extraheren en reproduceren om het genoom te sequencen. Voor deze vorm van "high-density genotyping" gebruiken de onderzoekers 91 zaadcellen van een 40-jarige Europese man, wiens genetica eerder is gesequenced en uitgebreid is onderzocht. De nakomelingen van de proefpersoon waren gezond en zijn sperma vertoonde geen ongebruikelijke bijzonderheden in de medische analyse.

Verschillende combinatie van chromosomen Bij het onderzoek van de zaadcellen ontdekten de genetici van de Stanford University dat de combinatie van de chromosomen en de opstelling van de individuele DNA-secties significant verschilden in het sperma. Er waren ook mutaties die duidelijke verschillen veroorzaken tussen de genetische informatie van het sperma. Het viel vooral op dat sommige chromosomen volledig ontbraken in individuele spermacellen, terwijl andere combinaties optraden die theoretisch uitgesloten waren. Sommige zaadcellen bevatten bijvoorbeeld tegelijkertijd een X- en een Y-chromosoom. Bij het evalueren van de genetische informatie van het 91-sperma ontdekten de onderzoekers tal van andere 'fouten'. Zo had spermacel nummer 60 geen chromosoom 8 en spermacijfer 64 miste chromosomen 6, 11, 19 en 22. Grotere secties van chromosoom 13 ontbraken ook in twee spermacellen, wat volgens de onderzoekers het risico op de schedel verhoogde Misvormingen. Daarentegen konden de wetenschappers in sperma nummer 63 tegelijkertijd een X- en een Y-chromosoom detecteren. Zaadcel nummer 59 toont de plant voor verschillende Y-chromosomen, Quake en collega's gaan door.

Onjuist aantal chromosomen in sommige spermacellen Volgens de Amerikaanse wetenschappers creëert het mannelijke organisme tijdens de spermaproductie altijd nieuwe combinaties van genen om het aanpassingsvermogen van de nakomelingen door genetische variaties te vergroten. Volgens de experts is het zeker niet ongebruikelijk dat sommige zaadcellen het verkeerde aantal chromosomen bevatten. Deze genetische bijzonderheid wordt aneuploïdie genoemd en is te vinden in ongeveer 20 tot 30 procent van de vrouwelijke eicellen, melden Quake en collega's. Een van de bekende ziekten die op aneuploïdie is gebaseerd, is bijvoorbeeld trisomie 21 (Downsyndroom). Volgens de Amerikaanse onderzoekers is het percentage aneuploïdieën in sperma twee tot tien procent.

Nieuwe genoomsequentiemethode overdraagbaar naar andere cellen? Naar hun mening kan de methode die wordt gebruikt door de genoomsequencing van het sperma ook worden gebruikt voor de analyse van andere cellen. Zo zou de methode bijvoorbeeld waarschijnlijk ook toepasbaar zijn voor de genetische analyse van verschillende cellen uit een tumor om overeenkomsten in de mutaties te onderzoeken, schrijven Stephen Quake en collega's. (fp)

Lees verder:
Genetische mutatie bij autisme veroorzaakt door sperma
Sperma ruikt niet
Een vetrijk dieet schaadt de kwaliteit van het sperma
Nieuwe anticonceptiemethode: calcium tegen sperma
Moeder vormt ongeboren kind
Gendefect leidt tot mannelijke onvruchtbaarheid

Afbeelding: Thommy Weiss / pixelio.de

Auteur en broninformatie



Video: IVFICSI-behandeling


Vorige Artikel

Helpen algen tegen malaria?

Volgende Artikel

Studie: langdurig zitten maakt ons ziek