Mitochondrien sind die Motoren unseres Körpers, ihre Hauptaufgabe ist die Produktion von ATP. © wir0man / iStock / Getty Images Plus

Genetik | Vererbungslehre

MUTTER ODER VATER – VON WEM BEKOMMEN WIR UNSER MITOCHONDRIALES ERBGUT NUN?

Die mitochondriale DNA (mtDNA) ist doppelsträngig, liegt zumeist ringförmig vor, findet sich nur in der Matrix von Mitochondrien und wird nur von der Mutter vererbt. Dachte man zumindest.

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Mitochondrien unterscheiden sich in einigen Punkten von anderen Zellen im Körper, zum Beispiel werden sie von einer Doppelmembran umschlossen oder verfügen über eigene DNA. Darüber, wie die da reingekommen ist, soll die sogenannte Endosymbiontentheorie Aufschluss geben: Mitochondrien waren früher eigenständige, bakterienähnliche Organismen, die von tierischen Vorläuferzellen im Laufe der Evolution einverleibt wurden, damit sie im neuen Organismus bestimmte Aufgaben übernehmen können; daher zwei Membranen und eigene DNA. So ist die mtDNA also ursprünglich in den menschlichen Körper gekommen. Und wie wird sie nun vererbt?

Bisher ging man davon aus, dass eine rein maternale Vererbung stattfindet – also nur mütterliche mtDNA weitergegeben wird. Das erklärte man sich so: Die Mitochondrien des Spermiums liegen in dessen Mittelteil, folglich werden sie bei der Verschmelzung mit der Eizelle nicht in die Zygote mit aufgenommen. Zudem beschleunigen ausgeschüttete Enzyme der Eizelle deren Abbau. Fand man bisher väterliche mtDNA hielt man es für eine seltene Ausnahme.

Eine Publikation aus dem Fachjournal PNAS stellt die These nun in Frage. Die Autoren konnten bei 17 Probanden mehrerer Generationen dreier nicht verwandter Familien hohe Anteile (24 bis 76 Prozent) unterschiedlicher mtDNA in einer einzigen mitochondrialen Zelle feststellen. Um einen Messfehler auszuschließen, ließen sie die Ergebnisse von einem zweiten Labor bestätigen. Die Analyse der untersuchten mtDNA zeigte Erbanteile von beiden Eltern, das Vererbungsmuster ähnele dabei dem des autosomal-dominanten Weg.

Verwerfen wollen sie die Theorie von der mütterlichen Vererbung allerdings deshalb nicht: „Das zentrale Dogma der mütterlichen Vererbung der mtDNA bleibt weiter gültig. Unsere Ergebnisse legen aber nahe, dass es daneben wenige Ausnahmefälle gibt, in denen väterliche mtDNA an die Nachkommen weitergegeben wird.“ Die Mechanismen sollen nun weiter untersucht und aufgeklärt werden. So könnten auch Pathomechanismen besser verstanden werden, wie zum Beispiel die Übertragung von Krankheitsmerkmalen via mtDNA.

Farina Haase,
Apothekerin, Volontärin

Quelle: Pharmazeutische Zeitung

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