Je leest:

Gen in sperma verkort levensduur

Gen in sperma verkort levensduur

Auteur: | 2 december 2009

Muizen die gemaakt zijn uit genetisch materiaal van twee moeders leven een stuk langer dan muizen die een mix zijn van mannelijk en vrouwelijk DNA. Dat blijkt uit onderzoek van de Japanse bioloog Tomohiro Kono. Zijn resultaten vormen het eerste bewijs dat genen in het sperma van mannen een nadelig effect kunnen hebben op de levensduur van zoogdieren.

Vrouwen worden vaak ouder dan mannen. Dat is algemeen bekend en geldt in bijna alle landen van de wereld. Ook bij veel andere zoogdiersoorten bestaat een verschil in levensduur tussen de seksen. Hoe het komt dat vrouwtjes langer leven, is nog niet helemaal duidelijk. Veel wetenschappers denken dat het iets te maken heeft met de samenstelling van ons genetisch materiaal. De vraag is dan of de levensduur onder controle staat van het DNA van beide ouders of van één van de ouders.

Door genen in de onvolgroeide eicellen van muizenpups te manipuleren en te transplanteren naar volwassen eicellen, ontstaat een muis met genetisch materiaal van twee moeders. De eerste muis die uitsluitend uit vrouwelijk DNA bestond werd op 3 februari 2003 geboren in het lab van de Japanse bioloog Tomohiro Kono.

Twee moeders

De Japanse bioloog Tomohiro Kono beantwoordt deze vraag door normale muizen te vergelijken met muizen die hij maakte uit genetisch materiaal van twee moeders. Je kunt de genen van onvolgroeide eicellen, afkomstig van enkele dagen oude muizenpups, zo manipuleren dat zij zich gedragen als spermagenen. Door deze gemanipuleerde genen te transplanteren naar kernloze volwassen eicellen, ontstaat een embryo met genetisch materiaal van twee moeders. De normale muizen zijn genetisch precies hetzelfde, maar hebben wel DNA van een vader en een moeder.

Normale muizen worden gemiddeld zo’n 655 dagen oud. De meesten sterven voordat zij een leeftijd van 800 dagen bereiken. Muizen met genetisch materiaal van twee moeders gaan gemiddeld ruim over de 800 dagen heen. De oudste muis uit deze groep werd zelfs ouder dan 1000 dagen. Daarmee is de levensduur van muizen met uitsluitend vrouwelijk DNA dus 30 procent langer dan die van normale muizen. Ook het gewicht van muizen in de twee groepen verschilt, zo merkte Kono. Muizen met genetisch materiaal van twee moeders zijn significant lichter en kleiner dan normale muizen.

Muizen met genetisch materiaal van twee moeders (bi-maternal) zijn significant lichter en kleiner dan normale muizen (control).
Kawahara e.a., Human Reproduction

Dure investering

Hoe ontstaan die verschillen nu precies? Doordat Kono de groepen muizen huisvestte in dezelfde omgeving met een constante toegang tot voedsel, is het onwaarschijnlijk dat omgevingsfactoren een verklaring vormen. De Japanner ontdekte dat het gen Rasgrf1 in muizen met genetisch materiaal van twee moeders onderdrukt wordt. Dit gen komt normaal gesproken alleen tot expressie vanaf het mannelijke chromosoom 9. Wellicht zijn er in het sperma van mannen nog andere genen te vinden die een effect hebben op levensduur, maar Rasgrf1 is een belangrijke kandidaat.

Kono geeft ook een verklaring voor de effecten van Rasgrf1. Dit gen zorgt voor een flinke groei na de geboorte. Door groot te groeien, krijgen mannetjes meer mogelijkheden om zich voort te planten. Zij investeren heel veel in reproductie en betalen hiervoor via een kortere levensduur. Vrouwtjes investeren juist weinig in voortplanting en bewaren hun energie voor de geboorte en zorg voor nakomelingen, het zoeken van voedsel en het ontwijken van natuurlijke vijanden. Op die manier kunnen zij langer doorleven.

Bronnen

Longevity in mice without a father (Manabu Kawahara en Tomohiro Kono), Human Reproduction, 2009

Zie ook

De afwegingen van Moeder Natuur (Kennislinkartikel van Cicero) SIRT-eiwitten: levensverlengers? (Kennislinkartikel)

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 02 december 2009

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.