"Означает ли это, что Y-хромосома (или большая ее часть) больше не нужна?? Да, учитывая наши текущие технологические достижения в области вспомогательных репродуктивных технологий, – сказала Моника А. Уорд, доцент Института исследований биогенеза, Джон А. Медицинская школа Бернса, Гавайский университет.
В то же время, однако, она также подчеркнула важность Y-хромосомы для нормального оплодотворения без посторонней помощи и других аспектов мужского воспроизводства.
В новой рукописи, запланированной для онлайн-публикации в журнале Science 21 ноября 2013 года, Уорд и ее коллеги из UH описывают свои усилия по определению минимального вклада Y-хромосомы, необходимого для создания здоровой мыши первого поколения, способной воспроизводить второе поколение на своем теле. владеть без дальнейшего технологического вмешательства.
Для этого исследования Уорд и ее коллеги использовали трансгенных мышей-самцов только с двумя генами Y, Sry и Eif2s3y.
Мышей считали бесплодными, потому что у них были мейотические и постмейотические остановки, то есть половые клетки, которые в норме должны были развиться в сперматозоиды, не полностью созрели у этих мышей, но исследователям удалось найти несколько пригодных для использования клеток. Ясухиро Ямаути, научный сотрудник команды Уорда, получил эти незрелые сперматиды и использовал метод, называемый круглой инъекцией сперматид (ROSI), для успешного оплодотворения ооцитов в лаборатории.
Когда развитые эмбрионы были перенесены суррогатным матерям мышей-самок, было получено живое потомство.
Поскольку общая эффективность ROSI с двумя генами Y была ниже, чем у обычных фертильных мышей, исследователи затем посмотрели, может ли добавление других генов Y улучшить ее. Они увеличили количество живых потомков примерно в два раза, когда Sry был заменен фактором смены пола Sxrb, который кодирует три дополнительных гена Y. Эти результаты продемонстрировали, что Sxrb кодирует ген или гены, которые усиливают прогрессирование сперматогенеза.
Результаты исследования актуальны, но не могут быть напрямую перенесены на случаи мужского бесплодия у людей. В эпоху технологий вспомогательной репродукции теперь можно обойти несколько этапов нормального оплодотворения человека, используя неподвижные, нежизнеспособные или незрелые сперматозоиды. В настоящее время ROSI все еще считается экспериментальным из-за опасений относительно безопасности инъекции незрелых половых клеток и других технических трудностей. Исследователи надеются, что успех ROSI в исследованиях на мышах может служить поддержкой этого подхода как жизнеспособного варианта преодоления бесплодия у мужчин в будущем.
Что касается Y-хромосомы человека, исследователи согласны с тем, что она не на пути к забвению. Его генетическая информация важна для развития зрелой спермы и ее функции при нормальном оплодотворении. То же самое и с мышами.
«Большинство генов Y-хромосомы мыши необходимы для нормального оплодотворения», – сказал Уорд. «Однако, когда дело доходит до вспомогательной репродукции, наше исследование на мышах доказывает, что вклад Y-хромосомы можно свести к минимуму. Возможно, удастся полностью удалить Y-хромосому мыши, если для этих двух генов будут произведены соответствующие замены."