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Signalstoffe: Wie Sex Stammzellen steuert

Ein Sex-Peptid in der Samenflüssigkeit des Taufliegenmännchens regt die Stammzellproduktion an. Nun hat eine japanische Arbeitsgruppe die Details des Vorgangs aufgeklärt.
Der Eierstock der Taufliege Drosophila ähnelt einer Hopfenblüte. Laden...

Eierstock der Taufliege

Die Eierstöcke der Taufliege »Drosophila melanogaster« ähneln in ihrer Form einer Hopfenblüte. Dort reifen Stammzellen zu Eizellen heran. Doch auch die Zahl der Stammzellen selbst verändert sich je nach Situation – so entstehen mehr Keimbahnstammzellen, wenn die Taufliege häufiger Sex hat. Eine Arbeitsgruppe um Ryusuke Niwa von der Universität Tsukuba hat jetzt detailliert aufgeschlüsselt, wie es dazu kommt. Wie das Team in »eLife« berichtet, ist die entscheidende Komponente ein Rezeptor, der auf das Hormon Octopamin reagiert.

Allerdings sitzt der Rezeptor nicht etwa an den Keimbahnstammzellen selbst, sondern an den Eskortenzellen, die Stammzellen und benachbarte Unterstützerzellen einhüllen. Diese Zellen reagieren, wie das Team feststellte, auf das Hormonsignal durch Freisetzung von Kalzium, das ein sehr potenter Signalstoff ist und die Stammzellen dazu bewegt, sich zu vervielfältigen, ohne dass die entstehenden Tochterzellen sofort zu Eizellen heranreifen.

Der ursprüngliche Impuls stammt jedoch aus der Samenflüssigkeit des Männchens – in Form eines als Sex-Peptid bezeichneten Moleküls, das die Nervenzellen des Uterus stimuliert. Die so erzeugten Nervensignale wiederum werden in die Eierstöcke weitergeleitet. Dort regen sie Zellen dazu an, Octopamin herzustellen – und das wiederum stimuliert den Rezeptor an der Oberfläche der Eskortenzellen, das bisher fehlende Glied in der Signalkette.

43/2020

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 43/2020

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