Wetenschappers hebben het "onvruchtbaarheidsgen" gevonden.

Japanse wetenschappers van de universiteiten van Kumamoto en Kyoto hebben een gen ontdekt dat de processen van celdelingsreductie stimuleert. Toen dit gen werd geneutraliseerd, werden knaagdieren, ongeacht hun geslacht, onvruchtbaar.

De overgrote meerderheid van de celstructuren in het lichaam kan zich voortplanten door indirecte deling, het zogenaamde mitoseproces. Dit is een continue cyclus die plaatsvindt door verdubbeling van genetische informatie. De cel splitst zich in tweeën, waardoor er equivalente kopieën ontstaan. De geslachtscellen, met name sperma en eicellen, worden gevormd door een speciale vorm van reductiedeling, die meiose wordt genoemd. Deze deling vindt plaats in de gonaden.

Het begin van de meiose is onopvallend, aangezien het verloopt als een normale mitose. Het proces verandert echter al snel, waardoor vier genetisch verschillende embryonale structuren ontstaan die 50% van het genetische materiaal van de primaire cel bezitten. Welke mechanismen spelen een rol bij deze transformatie? Deze vraag houdt wetenschappers al lang bezig, omdat ze verband houdt met veel medische problemen die verband houden met de voortplanting.

In hun experiment gebruikten de wetenschappers massaspectrometrie-analyse, waarmee ze een specifiek gen, meiosine, konden identificeren dat als een schakelaar werkt. Meiosine heeft het unieke vermogen om alleen op een bepaald moment 'aan' te gaan – vlak voordat het meioseproces in de gonaden begint. Experimenteel ontdekten de wetenschappers dat de dieren steriel werden na het 'uitschakelen' van meiosine.

Een vervolgonderzoek naar de geslachtsklieren van zowel mannelijke als vrouwelijke knaagdieren toonde aan dat het gen nauw verbonden was met de activering van meiose. De functie ervan was als een soort "tuimelschakelaar", omdat het tegelijkertijd een enorm aantal genen activeerde die geslachtscellen vormden.

De onderzoekers zijn van mening dat de resultaten van het experiment van groot belang zijn voor de verdere vooruitgang in de voortplantingswetenschap.

"We waren zeer verrast toen we zo'n groot aantal genen ontdekten met een onbekende functionele oriëntatie. Deze genen zijn sluimerend, maar zijn zeer belangrijk voor het voortplantingsproces", zegt co-auteur van het onderzoeksartikel, Dr. Ishiguro, een vertegenwoordiger van het Instituut voor Moleculaire Embryologie en Genetica van de Kumamoto Universiteit. "We kunnen alleen maar hopen dat het bepalen van de eigenschappen van dergelijke genen ons zal helpen de mechanismen te begrijpen die betrokken zijn bij de vorming van embryo's. En als we erin slagen de meiose onder controle te krijgen, zal dit een enorm succes zijn voor zowel de voortplantingswetenschap en de landbouw als de voortplanting van bedreigde diersoorten."

Details van het onderzoek worden beschreven in het wetenschappelijke tijdschrift Developmental Cell