Wnt-Signalweg steuert männliche Fruchtbarkeit

Das Neue: Der für die Embryonalentwicklung und die Entstehung von Krankheiten bedeutende Wnt-Signalweg wirkt auf die Spermatozoen anders als bisher bekannt. Das haben Forscher des Deutschen Krebsforschungszentrums in Heidelberg und des Instituts für Molekulare Biologie in Mainz entdeckt.

Wnt fördert Transkription

«Wir haben uns immer gefragt, ob Wnt auch Funktionen im Körper steuern kann, ohne dass Gene aktiviert und abgelesen werden», sagt Christof Niehrs, der eine Forschungsabteilung im Deutschen Krebsforschungszentrum und gleichzeitig das von der Boehringer Ingelheim Stiftung geförderte Institut für Molekulare Biologie in Mainz leitet.

Wnt steuert zahlreiche Entwicklungsprozesse. Überaktive Wnt-Signale fördern die Krebsentstehung. Wnt bindet sich an Rezeptoren auf der Zelloberfläche und übt seine klassischen Funktionen über eine äusserst komplexe Kaskade von Proteinwechselwirkungen im Zellinneren aus. Am Ende dieses innerzellulären Signalwegs werden im Zellkern bestimmte Gene abgelesen - das bekannte Wnt-Signal fördert die Transkription.

Experimente mit Mäusen

Einen der geheimnisvollen Faktoren hinter dem Reifungsprozess konnten Stefan Koch und Sergio Acebron aus Niehrs' Gruppe nun an Mäusen identifizieren. Von Zellen des Nebenhodens abgegebenes Wnt sorgt für die essenzielle Beweglichkeit und für entscheidende Änderungen der Proteineigenschaften in den Samenzellen. Dabei verläuft das Wnt-Signal im Inneren der Spermien über die üblichen, bekannten Schaltstationen - beeinflusst am Ende aber andere Zielmoleküle.

Männliche Mäuse, denen ein neu entdeckter wichtiger Aktivator des klassischen Wnt-Signalwegs fehlt, sind steril, ihre Spermien missgebildet und unbeweglich. «Mit den Ergebnissen konnten wir wissenschaftlich zwei Fliegen mit einer Klappe schlagen», betont Niehrs. «Erstens haben wir einwandfrei belegt, dass der klassische Wnt-Signalweg Körperfunktionen steuert, ohne dazu die Transkription anzukurbeln. Und wir kennen nun den entscheidenden Faktor, der das Reifungsprogramm der Spermien koordiniert.»

kris (Quelle: pte)