Het is bekend dat oudere mannen meer kans te geven op een genetische aandoening aan hun nakomelingen, maar we leren ook meer over waarom dit gebeurt: Als mannen ouder worden, hun sperma muteert vaker. Dit is slecht nieuws voor mannen die willen kinderen later in het leven.
Onderzoekers van de Universiteit van Oxford hebben ontdekt dat de tumor-achtige sperma cel mutaties “egoïstisch” mutaties—komen vaker voor naarmate mannen ouder worden. Bepaalde mutaties in het sperma cellen, hoewel zeldzaam in het vroege leven, verspreiden zich over de tijd, wat resulteert in een cascade-effect dat resulteert in meer van deze problematische sperma later op. Typisch, een man heeft een vier in 200 kans op doorgeven van een erfelijke aandoening aan zijn kinderen, maar na de leeftijd van 50 jaar, dat aantal sprongen vijf in 200. De nieuwe studie blijkt nu in PNAS.
Voor de studie, de onderzoekers geanalyseerd 14 testikels van mannen in de leeftijd van 39 tot 90. Elke testis, die de onderzoekers omschreven als “een enorme kluwen spaghetti,” bevat up-to-1,310 meter (400 meter) van elkaar verweven buizen waarin de zaadcellen worden geproduceerd. Voor het identificeren van de gezwellen van de gemuteerde cellen binnen dit uitgebreide netwerk van buisjes, de onderzoekers gebruik gemaakt van een laser-krachtige microscoop. Een latere genetische analyse worden de egoïstische mutaties in 13 van de 14 testikels. Deze defect zones werden gekoppeld aan een scala van lichamelijke processen, inclusief een predispositie voor kanker en de bovengenoemde rol in defecte sperma groei en voortplanting.
De zaadcellen worden geproduceerd wanneer spermatogonia, een kritische cel nodig voor de productie van zaadcellen, verdeelt in twee; één van de nieuwe cellen gaat maken, sperma, terwijl de andere blijft spermatogonia, zodat het kan herhaal de cyclus. Mannen produceren miljoenen zaadcellen per dag, maar ze zijn niet allemaal perfect. Het kopiëren van fouten resulteren in een defect spermatogonia, en vervolgens defecte sperma. Sommige van deze mutaties, inclusief een defect in het FGFR2 gen, kunnen spermatogonia te produceren niet alleen sperma, maar extra kopieën van zichzelf. Deze “versterking van de functie” kan de defecte spermatogonia, te reproduceren en te verspreiden sneller dan het omringende normale spermatogonia. Dus als een man ouder wordt, hij verzamelt meer gezwellen van dit defect spermatogonia, die verhoogt zijn kans op het doorgeven van een erfelijke aandoening—met inbegrip van diegenen die niet van invloed zijn op hem.
Gesponsord
Dit zou verklaren waarom sommige kinderen met erfelijke aandoeningen, zoals de meeste kinderen met Apert Syndroom (een aandoening die de ontwikkeling van de schedel en ledematen), geboren te onaangetast ouders. Als een man leeftijden, zijn gemuteerd egoïstisch spermatogonia begint te accumuleren in zijn testikels. Niet alleen het gevolg van defecte sperma dragen de ziekte-veroorzakende mutaties, zijn deze mutaties ook daaraan een concurrentievoordeel aan de defecte spermatogonia.
“In wezen alle mensen zal de ontwikkeling van deze mutant gezwellen in hun testikels als ze ouder worden, en met de trend voor uitgesteld ouderschap, is het belangrijk dat wij inzicht hebben in de potentiële risico’ s,” aldus de onderzoekers in een Oxford University press statement.
Naast aandoeningen als Apert Syndroom, dit onderzoek zou kunnen verklaren waarom oudere vaders meer kans hebben op kinderen met schizofrenie, autisme, en eventueel zelfs met het Syndroom van Down.
[PNAS]
Advertentie
Bovenste afbeelding: Southern Illinois University/Science photo Library
E-mail de auteur george@gizmodo.com en volg hem op @dvorsky.