Нестача заліза у вагітних мишей спричинила в їхніх дитинчат-самців ріст жіночих статевих органів

Нестача заліза в організмі вагітних мишей спричинила в їхніх дитинчат-самців ріст жіночих статевих органів — яєчників. Причиною цього називають вплив заліза на активність генів, від яких залежить визначення статі. Оскільки ці ж гени беруть участь у визначенні статі людських дітей, то і в людей нестача заліза під час вагітності може мати вплив на формування статевих органів плода. Дослідження опублікували в журналі Nature.

Нестача заліза у вагітних мишей спричинила ріст яєчників у дитинчат-самців. Unsplash

Як відповідальні за визначення статі гени поводяться за нестачі заліза?

Науковці досліджували ген Sry, який розташований у самців на Y-хромосомі та відповідальний за формування сім’яників. Ключовим для регуляції активності цього гена є залізовмісний фермент KDM3A, тож дослідники вирішили вивчити, як нестача цього елемента вплине на формування сім’яників. Для цього вони спершу знизили рівень заліза у культурі клітин статевих залоз із мишачих ембріонів до 40 відсотків від норми. Це значно зменшило активність гена Sry та збільшило активність генів, відповідальних за розвиток яєчників.

Далі науковці вирішили дослідити, як нестача заліза під час вагітності впливатиме на ці процеси. Для цього створили дві моделі: коротко- та довготривалої нестачі. За умови короткотривалої нестачі вагітним самицям мишей вводили препарат для виведення заліза. Його вводили протягом п’яти днів, у які й відбувається визначення статі плода. Внаслідок цього з 72 дитинчат з XY генотипом, тобто самців, у чотирьох сформувалися по два яєчники, а в одного — один яєчник й один сім’яник.

Для створення довготривалої нестачі заліза самицям змінили дієту, зменшивши в ній вміст цього елемента за чотири тижні до вагітності та протягом шести тижнів після її настання. Це не вплинуло на визначення статі в мишенят, поки матерям додатково не ввели мутований ген, що кодував фермент KDM3A. Через це фермент втратив свою функцію, а два зі 43 мишенят з XY генотипом набули жіночої статі.

Як науковці змінюють стать тварин

🧬 Хоча спроби змінити стать за допомогою втручання в геном уже відомі, але науковцям вперше вдалося це зробити за допомогою мікроРНК, що лише впливають на активність генів.

👨‍❤️‍👨 Також науковці змінили стать самих статевих клітин мишей: так вдалося перетворити сперматозоїд на яйцеклітину та створити мишеня, народжене від двох самців.

🐢 У зелених черепах на визначення статі впливає температура довкілля під час перебування в яйці, тож їх пропонують поливати холодною водою для збільшення кількості самців.