РАЗМНОЖАВАНЕ БЕЗ НАЛИЧИЕ НА Y-ХРОМОЗОМА

Тя е символ на мъжествеността – въпреки това за функциите на Y-хромозомата все още съществуват много неизвестни. Посредством на пръв поглед необичайно проучване американски учени обаче са стигнали до нови резултати: Чрез прилагане на определени методи явно е възможно да се помогне на мишки да имат поколение, дори ако нямат Y-хромозома. Това навежда на следната идея: Техническите функции за размножаване, присъщи на носителя на наследствена информация в мъжкия индивид, принципно могат да бъдат задействани и чрез гените в други хромозоми.

16-01-28 Maus
При тази мъжка мишка Y-хромозомата е напълно деактивирана

При човека Y-хромозомата е от решаващо значение, тъй като от нея зависи развитието на зиготата в мъжки или женски индивид: 23-тата хромозомна двойка при женските индивиди се състои от две X-хромозоми, докато при мъжките индивиди тя е съставена от една X- и една Y-хромозома. Такъв е случаят и при мишките. Но в сравнение със своята женска противоположност Y-хромозомата тук е твърде оскъдна по своя състав: Тя обхваща едва 1/5 от гените, между които и онези, които играят важна роля за репродуктивната способност на мъжките индивиди.

Тези гени очевидно обаче са ограничен брой: Актуалното изследване на екип от университета в Хавай с ръководител Моника Уорд се основава на по-ранни резултати, които са доказали, че за репродуктивната способност на мъжките индивиди основно са необходими два гена в Y-хромозомата – SRY и Eif2s3y. Тези находки Уорд и нейните колеги изследват по-детайлно в експеримент с мишки.

Според учените в X-хромозомата, съотв. хромозома 11 има гени, които много наподобяват SRY и Eif2s3y, което повдига въпроса, дали не биха могли да поемат функцията на тези два гена при липса на Y-хромозома. За да проверят това, те създават генетично изменени мишки, при които напълно липсва Y-хромозома. За целта при тези т.нар. „Y-отрицателни индивиди“ те засилват активността на онези гени в X-хромозомата и 11-тата хромозома, които са близки по своята функция с гените в Y-хромозомата SRY и Eif2s3y.

Бащи-мишки от особен вид

Резултатът: Животните без Y-хромозома, но със субституция (заместване) се развили в мъжки организми. Впрочем тези генно-модифицирани мишки притежавали анормални тестиси, които образували само сперматозоиди без камшичета. Освен това в някои случаи тези сперматозоиди принципно били способни да извършат оплождане, както показват резултатите: Когато учените ги инжектирали в яйцеклетки, от тях се развили ембриони и впоследствие мишки. Потомците на „Y-отрицателните индивиди“ били здрави и имали нормална продължителност на живота, съобщават учените. „Гените в Y-хромозомата наистина са важни са развитието на зрели семенни клетки и за нормално оплождане – както при мишките, така и при хората“, казва Уорд. „Когато обаче се оказва съдействие посредством изкуствено оплождане, Y-хромозомата не е непременно необходима“, споделят в обобщение учените.

С това проучването дава нови насоки за функцията и еволюционното развитие на Y-хромозомата: Резултатите затвърждават досегашното предположение, че гените в Y-хромозомата притежават хомоложни гени в други хромозоми, които са способни да изземат техните функции. „Това са добри новини“, споделя Уорд, „това ни дава основание да смятаме, че геномът разполага с Backup-стратегии (създаване на резервно копие), които биха могли да се задействат при определени обстоятелства“. Явно именно това се е случило при определени видове организми: в природата има два вида гризачи, които са изгубили своите Y-хромозоми. Т.е. принципно явно съществуването им е възможно и без тях.

 

Автор: Галина Викторова

Източник: Bild der Wissenschaft

Основно изображение: iStock

Share This