Обнаружен молекулярный механизм, запускающий процесс сперматогенеза

+7 926 604 54 63 address
 Микроскопический снимок ткани тестикул восьмидневного мышонка.
Микроскопический снимок ткани тестикул восьмидневного мышонка.

Исследователи из Медицинского центра Детской больницы Цинциннати (Cincinnati Children’s Hospital Medical Center) сообщили, что им удалось обнаружить молекулярный и генетический «переключатель», активирующий выработку мужской спермы в определённом возрасте. Результаты исследования опубликованы в издании Genes and Development.

Механизм регулируется белковым комплексом, который называют Polycomb Repressive Complex 1, PRC1. Исследователи были удивлены, когда обнаружили, что PRC1 активирует специфические зародышевые гены и управляет синтезом здоровой спермы. Когда самцы млекопитающих появляются на свет, у них уже есть репродуктивные зародышевые клетки, необходимые для выработки сперматозоидов. А белковый комплекс, о котором идёт речь, «выключает» специфические гены и «замораживает» выработку спермы, пока особь не достигнет возраста полового созревания.

В новом исследовании учёные продемонстрировали, что по достижению полового созревания комплекс PRC1 меняется. В этот момент он блокирует компоненты зародышевых генов, которые, в свою очередь, сами блокируют синтез спермы. Именно так запускается процесс сперматогенеза, выработки зрелой спермы.

«Долгое время учёные задавались вопросом, как гены, связанные с репродукцией, активируются в чётко определённый момент. Наше исследование даёт ответ на этот фундаментальный вопрос, поскольку нам удалось обнаружить новый эпигенетический механизм, управляющий активацией процесса сперматогенеза, — говорит Сатоси Намэкава (Satoshi Namekawa), ведущий исследователь и сотрудник Отделения репродуктивных наук (Division of Reproductive Sciences) в Перинатальном институте (Perinatal Institute) Детской больницы Цинциннати. — Это очень важно, так как ингибитор выработки спермы PRC1 известен по другой его функции. Но в нужный момент он обеспечивает активацию генов, ответственных за синтез спермы».

В ходе работы также продемонстрировано, что в отсутствие комплекса PRC1 у подопытных животных образуются яички меньшего размера, а сами особи оказываются стерильны — у них не вырабатывается нормальная сперма, пригодная для оплодотворения. Но на вопрос «как именно PRC1 превращается из ингибитора в активатор», учёным ещё предстоит найти ответ. Кроме того, новое исследование поставило перед научным сообществом и другие вопросы. Как образ жизни может посредством эпигенетики повлиять на способность мужчин к зачатию? Как факторы окружающей среды влияют на «включение» или «выключение» генов в нашем организме? Немаловажно также, что белковый комплекс PRC1 и сопутствующие ему соединения теперь можно рассматривать в качестве потенциальных маркеров мужского бесплодия — а значит, теоретически, результаты новой работы могут найти применение в клинической практике.

.
Комментарии