Chybějící y gen spojený s mužskou neplodnost

University of Hawaiʻi ve vědcích Mānoa odhalila přímé spojení mezi chybějícím chromozomovým genem Y a mužskou neplodností. Jejich nový výzkum ukazuje, že odstranění tohoto jediného genu u myší způsobilo nejen neplodnost, ale také narušilo stovky dalších genů vitálních pro zdravé spermie. Zjištění, Publikováno v Buněčná smrt a diferenciaceNabízejí významné důsledky pro pochopení reprodukčního zdraví.

Studie vedená Monika Ward of Uh Mānoa’s John A. Burns School of Medicine a Yanagimachi Institute for Biogenesis Research (YIBR), zaměřená na gen ZFY, nalezený na chromozomu Y u lidí i myší. U myší existují dvě verze tohoto genu: ZFY1 a ZFY2.

Pomocí genového úpravy CRISPR vytvořil tým myší chybějící jednu nebo obě verze. Samci bez obou, známých jako ZFY dvojité knockouts, byli zcela neplodní, s těžce abnormální nebo nepřítomnou spermií.

„Tato práce opravdu posouvá naše chápání toho, jak funguje tento důležitý gen ZFY,“ řekl Ward. „Identifikovali jsme cesty a další postižené geny, a nyní můžeme studovat, jak přesně je ZFY reguluje.“

Aby vědci pokračovali v vyšetřování, obrátili se na techniky asistovaného reprodukce propagovány na UH, včetně Intracytoplazmatická injekce spermií (ICSI) a kulatý spermatidní injekce (ROSI). To jim umožnilo prozkoumat molekulární důsledky ztráty ZFY.

Když jeden gen naruší stovky

Výsledky odhalily, že bez ZFY se stovky genů staly špatně regulovanými – někteří příliš aktivní, ostatní příliš slabí. Mnoho z těchto genů je zodpovědné za produkci spermií, balení DNA a Přežití buněk.

Výsledkem je, že prekurzorové buňky spermií ve varlatech zemřely brzy a spermie, které se vytvořilo, nesl křehkou DNA, která nebyla správně kondenzována.

Studentský výzkum

Ward také zdůraznil příspěvky studentů. První autor studie, Hayden Holmlund, dokončil Ph.D. v UH a je nyní postdoktorandským kolegou v Kalifornii. Role hrála také vysokoškolský student Benazir Yarbabaeva a od té doby se připojil k postgraduálnímu programu, aby pokračoval ve svém výzkumu.

Projekt zdůrazňuje YIBRovu spolupráci s příspěvky kolegů ve Francii a Anglii.