Mangel an Proteinmolekül CD9 und eine verminderte weibliche Fruchtbarkeit

In diesem Artikel geht es darum, wie sich ein verringerter CD9-Spiegel negativ auf die weibliche Fruchtbarkeit auswirken kann, indem die Fusion von Eizelle und Spermien verhindert wird.

Was ist CD9?

CD9 ist ein Glycoprotein, das auf der Oberfläche verschiedener Blut- und Epithelzellen und in vielen verschiedenen Geweben vorhanden ist. Indem es mit verschiedenen anderen Proteinen interagiert, ist es Teil der Signalübertragung. CD9 reguliert die Entwicklung, das Wachstum und die Beweglichkeit von Zellen. Indem es beispielsweise Komplexe mit anderen Molekülen bildet, kann es die Aktivierung und Anhäufung von Thrombozyten auslösen. Zudem ist dieses transmembrane Protein auch bei bestimmten viralen Infektionen behilflich und fördert die Fusion von Muskelzellen. Es vermittelt außerdem bei der Zelladhäsion und -migration. Demzufolge wurde gezeigt, dass ein verringerter CD9-Spiegel die Beweglichkeit und die Metastasierungsfähigkeiten von Tumorzellen erhöht.

Die Rolle von CD9 bei der Fruchtbarkeit

Das Protein wird auch auf der Oberfläche von Oozyten gebildet und ist somit an der Fusion von Ei- und Samenzelle während der Befruchtung beteiligt. Mit diesem Wissen ist es nicht überraschend, dass sich ein Mangel dieses Moleküls negativ auf die weibliche Fruchtbarkeit auswirken kann. Dies wurde in einer wissenschaftlichen Studie aufgezeigt, in der Mäuse ohne CD9-Gen gezüchtet wurden und die somit einen Mangel dieses Proteins aufwiesen. Nur 50 bis 60% dieser Weibchen waren in der Lage, Nachkommen zu produzieren. Jene, die sich doch fortpflanzen konnten, brachten kleinere Würfe von durchschnittlich zwei, statt acht Jungen zur Welt. Außerdem dauerte es länger, bis sie trächtig wurden. In den Würfen bestand zudem eine höhere Sterblichkeitsrate. Heterozygote Weibchen dagegen, die statt der normalen zwei nur ein CD9-Gen aufwiesen, zeigten keine Anzeichen einer verminderten Fertiliität. Abgesehen von diesen Fruchtbarkeitsproblemen, schienen die an einem CD9-Mangel leidenden Mäuse jedoch interessanterweise komplett gesund. Dies deutet darauf hin, dass die Funktionen des Proteins in verschiedenen Geweben von anderen Molekülen übernommen werden und deshalb keine weiteren Probleme auftreten.

Wie verringert ein CD9-Mangel die Fruchtbarkeit?

Es wurde gezeigt, dass jedes Ereignis, darunter Eisprung und Paarung, normal ablief bis zu dem Zeitpunkt, an dem Samen- und Eizelle miteinander verschmelzen sollten. Oozyten beendeten ihre zweite meiotische Teilung nicht, während verschiedene Spermienzellen dabei beobachtet werden konnten, wie sie sich fusionsbereit an die Eizelle anhefteten. In-Vitro-Befruchtungsexperimente mit Ooyzten, bei denen CD9 vorhanden war, denen aber Antikörper verabreicht wurden, die das Protein blocken sollten, führten zu ähnlichen negativen Ergebnissen. Auch ein Vergleich von In-Vitro-Befruchtungen mit CD9-tragenden und CD9-defizienten Oozyten bestätigt, dass ein Mangel dieses Glycoproteins tatsächlich die Ursache des Problems darstellt. In einer weiteren Studie wurde gezeigt, dass die Injektion exogener CD9 mRNA in mangelhafte Oozyten die normalen Befruchtungsraten wiederherstellen konnte. Indem ähnliche Experimente mit der Injektion der mRNA eines anderen Moleküls namens CD81 durchgeführt wurden, entdeckte man, dass dieses etwa 50 Prozent des CD9-Mangels ausgleichen konnte.

Ist CD9 für menschliche Fruchtbarkeitsprobleme verantwortlich?

Da diese Ergebnisse den Anschein erwecken, dass CD9 für die Unfähigkeit einiger Frauen verantwortlich sein könnte, sich fortzupflanzen, wurde eine neue Studie durchgeführt. Dabei wurden die entsprechenden Gene von 86 Frauen mit unerklärlichen Fruchtbarkeitsproblemen untersucht und mit jenen von 164 fruchtbaren Frauen verglichen. Obwohl eine gewisse Variation des Gens durch Mutationen erkennbar war, konnten diese nicht für die blockierte Fusion zwischen Ei- und Samenzelle verantwortlich gemacht werden. Daher gilt die Schlussfolgerung, dass CD9 wissenschaftlich nicht mit weiblicher Unfruchtbarkeit bei Menschen in Verbindung gebracht werden kann.

Fazit

Zusammenfassend kann gesagt werden, dass CD9 eine zentrale Rolle bei der Vermittlung des entscheidenden Moments während der Empfängnis, also der Fusion von Ei- und Samenzelle, spielt. Wenn das Protein nicht vorhanden ist, wird die Fusion blockiert, was eine Fortpflanzung unmöglich macht. Innerhalb der menschlichen Bevölkerung gibt es eine normale Variation des CD9-Gens. Da sich jedoch keine der untersuchten Mutationen in der speziellen Region des Proteins befinden, die für die Ei-Samen-Fusion verantwortlich ist, wird diese Funktion dadurch nicht behindert. Deshalb gibt es keinen wissenschaftlichen Beweis dafür, dass weibliche Fruchtbarkeitprobleme mit CD9 in Verbindung stehen.