Ученые пророчат возможность зачатия без Y хромосомы

Ученые из Гавайского университета (Гонолулу, США) впервые смогли продемонстрировать, что для зачатия здорового потомства самцам мышей достаточно всего двух генов из Y-хромосомы. Исследователи полагают, что в будущем возможно появление методики, позволяющей обойтись при человеческой репродукции совсем без Y-хромосомы. Более того, полученный группой под руководством Моники Уорд результат потенциально имеет огромное значение для борьбы с мужским бесплодием, поскольку показывает, что примененная при экспериментах с мышами техника искусственного оплодотворения гораздо безопаснее, чем было принято считать до сих пор.

Y-хромосома — половая хромосома большинства млекопитающих, в частности, человека. У человека она состоит из более чем 59 миллионов пар нуклеотидов и содержит более 86 генов, которые кодируют 23 белка. Наиболее весомым геном на Y-хромосоме является ген SRY, который служит генетическим «включателем» для развития организма по мужскому типу. Также Y-хромосома содержит гены, которые необходимы для нормального формирования сперматозоидов.

Установлено, что эмбрион без Y-хромосомы нормально развивается в особь женского пола, однако ученые до сих пор задаются вопросом, нужна ли самцу полная Y-хромосома для зачатия здорового потомства мужского пола. В своих предыдущих экспериментах на мышах специалисты доказали, что одного лишь гена SRY для этого недостаточно из-за дефицита генов, ответственных за сперматогенез, но им удалось успешно получить путем экстракорпорального оплодотворения здоровое потомство от самцов, у которых полностью отсутствовало длинное плечо Y-хромосомы.

На этот раз ученые использовали половые клетки, полученные от самцов мышей, у которых от Y-хромосомы были оставлены только два гена — SRY и фактор пролиферации сперматогониев Eif2s3y. Было установлено, что Eif2s3y- единственный ген Y-хромосомы, который требуется для поддержания процесса сперматогенеза у мышей. Его наличие позволяет довести этот процесс до стадии формирования круглых сперматид — гаплоидных клеток-прекурсоров, которые на этапе спермиогенеза превращаются в зрелые сперматозоиды.

Этими сперматидами были затем оплодотворены яйцеклетки при помощи метода интрацитоплазматической инъекции (ROSI). Некоторые из них развились в эмбрионы, которые затем были перемещены в матки самок. В результате данной процедуры 9% беременностей закончилось рождением здорового потомства (в случае самцов с полной Y-хромосомой этот показатель равен 26%).

Как известно, ROSI является экспериментальной процедурой ЭКО, которая применяется в случае, если у мужчин сперматогенез заканчивается на уровне формирования сперматид. Однако результаты его применения вызывают обеспокоенность специалистов ввиду опасности генетических дефектов у потомства из-за незрелости сперматид. В частности, опасения связаны с недоразвитостью в этих клетках фундаментальных генетических процессов, в основном геномного импринтинга. С ошибками импринтинга связаны множественные генетические заболевания.

Сейчас Уорд и ее коллеги работают над выявлением в человеческой Y-хромосоме минимального пула генов, необходимого для зачатия здорового потомства. Профессор не исключает, что в будущем вообще удастся обойтись в зачатии без Y-хромосомы в случае ее дефектности. Это случится, если на других хромосомах будут найдены гены, взаимодействующие с генами Y-хромосомы, то активация таких партнерских генов теоретически сможет полностью заменить их функции.

Напомним, ранее специалисты из Австралии заявили, что через 5 миллионов лет мужчин на Земле не останется. Это произойдет из-за истощения Y-хромосомы.

Инф. potok.ua