fbpx

Не искат да се делят: открити са гените на безплодието

Японски учени са открили гени, свързани с безплодието. Те прeдполагат, че промяната в тяхната активност може да възстанови фертилността (естествената способност за зачеване на потомство). Откритието е важно не само за лечението на безплодието, но и за селското стопанство, а също така са спасяването на изчезващи видове. Изследването е публикувано в списание Development Cell.

При митозата, която представлява непрекъснат процес на делене на соматичните клетки (всички клетки, които формират тялото, освен половите ), клетката удвоява своята генетична информация и тя се разделя по равно, образувайки две копия на първоначалната клетка. За разлика от тях зародишните клетки (яйцеклетките и сперматозоидите) се образуват чрез специален вид клетъчно деление, наречено мейоза, което се осъществява в половите жлези. Мейозата започва като митоза, но след това клетката започва да се дели на четири различни зародишни клетки, като всяка от тях носи половината от генетичния материал на първоначалната клетка. Механизмът, водещ до този преход от един вид делене към друг, отдавна привлича вниманието на учените.

Илюстрация на механизма на превключване на деленето на клетките от митоза към мейоза
Илюстрация на механизма на превключване на деленето на клетките от митоза към мейоза
Източник: Kumamoto University

Наскоро група изследователи от Университета Кумамото в Япония са се заели да оценят протеините, участващи в мейозата, за да изяснят нейното развитие. Използвайки масспектрометрия, екипът успял да идентифицира два нови гена – Meiosin (Мейозин, тоест инициатор на мейозата) и STRA8, които контролират процеса на преход към мейоза.

Илюстрация на ролята на гените Meiosin и STRA8
Илюстрация на ролята на гените Meiosin и STRA8 за започване процеса на мейоза
Източник: Kumamoto University / Cell Development

Експериментирайки с мишки, учените установили, че генът Мейозин се активира в строго определен момент, непосредствено преди началото на мейозата в половите жлези. Освен това се оказало, че ако той бъде изкуствено инхибиран (подтиснат) самците и самките стават безплодни.

При инхибиране на гена Meiosin мишките стават безплодни
При инхибиране на гена Meiosin мишките стават безплодни
Източник: Kumamoto University

По-нататъшният анализ на половите жлези на мишки и жени изяснил, че генът Мейозин играе съществена роля в активирането на мейозата. Явно генът Мейозин действа като превключвател, който едновременно включва стотици гени за образуването на зародишни клетки и изглежда е свързан с безплодието. Специфичната роля на STRA8 засега не е ясна докрай, но очевидно действа заедно с Мейозин, играейки роля в стартирането на мейозата. Екипът очаква, че откритието ще стане голяма крачка напред в репродуктивната медицина.

Безплодието при хората е невъзможно да се обясни поне в една трета от случаите. Изследователите предполагат, че проблемите във функционирането на гените Мейозин и STRA8 могат да бъдат причина поне за част от тях. Въпреки че изследването се е провело с мишки, тези гени присъстват и при хората. Освен това е известно, че при ненормална мейоза на яйцеклетките при по-възрастни бременни жени може да се стигне до нарушения в развитието на плода, например синдрома на Даун и спонтанен аборт. Това е доста актуално в момента, защото възрастта на зачеване в развитите страни расте и това оказва влияние на качеството на половите клетки.

Възможно е, своевременната намеса и подобряване на качеството на мейозата да окажат благотворно влияние на лечението на безплодие и предотвратяване на патологии при развитието на плода, смятат авторите на изследването.

„Ние демонстрирахме, че генът Мейозин представлява този особен превключвател, с помощта на който се активира мейозата, която представлява особен вид делене на клетките, с помощта на което се образуват яйцеклетките и сперматозоидите – разказва професор Кей-иширо Ишигуро, водещ автор в изследването – Този процес стартира работата на стотици гени, но за съжаление функциите не на всички от тях са докрай изяснени. Ние много се надяваме, че процесите, свързани с формирането на половите клетки, ще се отдаде да бъдат изяснени в по-нататъшното изучаване на тези гени. Ако в края на краищата стане възможно да се контролира мейозата, то това ще бъде пробив не само в репродуктивната медицина, но и селското стопанство и даже във възстановяване на популациите на редки видове животни“.

Източник

Коментари

avatar
Inline