Eksperyment genetyczny powoduje, że jajniki wytwarzają plemniki

Japońscy naukowcy odkryli gen, który określa, czy komórki płciowe - które powodują powstawanie gamety u różnych gatunków - staną się plemnikami lub jajami. Gen o nazwie foxl3 zidentyfikowano w eksperymentach na rybach. Kiedy gen został „wyłączony” u samic, zaczęły one wytwarzać zdrowe plemniki w jajnikach. Badanie, którego wyniki opublikowano w czwartek, w Science, było prowadzone przez Toshiya Nishimurę i Minoru Tanaka z National Institute of Basic Biology w Japonii.

Istniejące u mężczyzn i kobiet komórki rozrodcze są początkowo „ogólne”, ale już we wczesnych stadiach rozwoju zarodka różnicują się, tworząc gamety - plemniki lub jaja. Jednak do tej pory mechanizm odpowiedzialny za tę decyzję nie był jasny. Nowe badanie stwierdza, że ​​gen foxl3 działa jako „zmiana płci”, decydując o losie komórek płciowych. Autorzy byli zaskoczeni, gdy stwierdzili, że można wytworzyć plemniki poza środowiskiem męskiego narządu rodnego.

Eksperyment przeprowadzono z rodzajem rybiego ryżu znanym jako medaka (Oryzias Iatipes), ale według autorów wyniki mogą dotyczyć wszystkich kręgowców. Ludzie nie mają genu foxl3, ale naukowcy podejrzewają, że istnieje podobny mechanizm w ludzkim organizmie z funkcją zmiany płci. Według autorów gen foxl3 działa na żeńskie komórki rozrodcze „zapobiegając ich różnicowaniu jako plemniki”. Badanie wykazało, że foxl3 ulega ekspresji tylko w komórkach płciowych, ale nie w komórkach somatycznych jajników.

U samic z genem „off” foxl3 wygląd ciała był kontynuowany ze wszystkimi typowymi cechami samic, ale ich jajniki zaczęły tworzyć dużą liczbę plemników i jednocześnie niewielką liczbę jaj. Te plemniki wytwarzane przez zmutowane samice były używane do zapłodnienia jaj od zwykłych samic poprzez sztuczne zapłodnienie, generując całkowicie normalne i zdrowe ryby.

Naukowcy odkryli również, że tworzenie plemników w żeńskich jajnikach jest szybsze niż ich naturalne tworzenie w męskich gonadach. Z tego powodu, według nich, już rozpoczęto badania nad zastosowaniem odkrycia w akwakulturze. „Byliśmy bardzo zaskoczeni, że produkowano tam zdrowe plemniki (w jajnikach), chociaż środowiskiem wokół komórek płciowych była kobieta. Ta zmiana płciowa w komórkach płciowych jest niezależna od płci organizmu, w którym się znajdują - i jest to całkowicie nowe odkrycie ”, powiedział Nishimura.

Według Tanaki, chociaż wiadomo było, że komórki rozrodcze mogą stać się zarówno nasieniem, jak i komórkami jajowymi, nikt nie wiedział, że mają one u kręgowców mechanizm, który działał jako przełącznik odpowiedzialny za decydowanie o ich losie jako komórki jajowej lub nasienia. „Nasze wyniki wskazują, że po podjęciu decyzji komórki rozrodcze mają zdolność do rozwoju do końca. Uważam, że odkrycie tego mechanizmu jest bardzo istotne” - powiedział Tanaka.

Autorstwa Fábio de Castro - Sao Paulo

Poprzez podsumowanie.