Zespół badawczy z Berlina wykazał na myszach, że zdolność plemników do przemieszczania się progresywnie zależy od białka RAC1. Jego optymalna ilość poprawia konkurencyjność, a nienormalna aktywność może powodować niepłodność męską. Konkurencja między plemnikami jest zaciekła, tj. wszystkie starają się jako pierwszy dostać się do komórki jajowej w celu jej zapłodnienia.

Grupa naukowców z Max Planck Institute for Molecular Genetics w Berlinie (MPIMG) opisuje, w jaki sposób czynnik genetyczny, taki jak haplotyp t, przyczynia się do sukcesu plemników w zapłodnieniu komórki jajowej.

Naukowcy po raz pierwszy eksperymentalnie wykazali, że plemniki z haplotypem t są bardziej progresywne. Poruszają się do przodu szybciej niż ich „normalni” rówieśnicy. Biolodzy przeanalizowali pojedyncze plemniki i stwierdzili, że większość komórek, które rozwinęły się tylko marginalnie na swojej drodze, była genetycznie „normalna”, podczas gdy plemniki poruszające się prosto zawierały głównie haplotyp t.

„Plemnik z haplotypem t jest w stanie obezwładnić plemniki bez niego” - wyjaśnia Bernhard Herrmann, dyrektor MPIMG i autor badania. „Sztuczka polega na tym, że haplotyp t „zatruwa” wszystkie plemniki, ale jednocześnie wytwarza antidotum, które działa tylko na spermę t i chroni je. Wyobraź sobie maraton, w którym wszyscy uczestnicy dostają zatrutą wodę pitną, ale niektórzy biegacze biorą też antidotum”.

Naukowcy odkryli, że haplotyp t zawiera pewne warianty genów, które zniekształcają sygnały regulacyjne. Czynniki te są ustalane na wczesnym etapie spermatogenezy i są dystrybuowane do wszystkich plemników myszy będących nosicielami t-haplotypu. Są „trucizną”, która przeszkadza w ruchu do przodu. W ten sposób plemniki zatruwają swoich konkurentów w walce o zapłodnienie.

„Odtrutka” pojawia się, gdy zestaw chromosomów jest równomiernie rozłożony w plemnikach podczas ich dojrzewania. Tylko połowa plemników z haplotypem t wytwarza dodatkowy czynnik, który odwraca negatywny wpływ czynników zakłócających. Ten czynnik ochronny nie rozprzestrzenia się, ale jest zatrzymywany w spermie.

„Nasze dane pokazują, że nasienie to bezwzględni konkurenci” - podsumowuje autor badania.