[GNews] Все женщины в зародыше были мужчинами
Все женщины в зародыше были мужчинами
текст: Снежана Шабанова/Infox.ru
метки: генетика, секс, половое развитие
ссылки по теме:
Изучен первый геном араба (http://www.infox.ru/science/human/2008/09/25/document228.phtml)
Лабораторные мыши научились не бояться (http://www.infox.ru/science/animal/2008/10/09/mouseantistrah.phtml)
Биологам удалось понять, как боятся бактерии (http://www.infox.ru/science/lab/2008/10/10/stressosome.phtml)
Все эмбрионы изначально мужского пола. И Y-хромосома ни при чем, так как известны
и XX-мужчины. Что влияет на изменение пола зародыша, попытались выяснить эмбриологи.
ХХ-мужчины и ген Z
Долгое время ученые верили, что все женщины имеют исключительно две Х-хромосомы,
а у всех мужчин есть Х и Y. И именно Y-хромосома и определяет развитие мужского
организма. То есть в отсутствие Y-хромосомы у эмбриона развиваются яичники и
он приобретает женский пол. Исследователи даже нашли ген в <мужской> хромосоме,
который назвали SRY, его считали ответственным за формирование яичек.
Но есть случаи, когда яички развиваются даже тогда, когда присутствуют две X-хромосомы
и нет ни Y-хромосомы, ни гена SRY. Открытие натолкнуло исследователей на мысль,
что механизмы определения пола несколько сложнее, чем казалось раньше.
Тогда физиологи выдвинули гипотезу, в которой предположили, что развитие яичек
происходит по умолчанию. А неизвестный ген, который назвали Z , нарушает этот
процесс. И только тогда пол эмбриона меняется на женский и развиваются яичники.
В рамки Z-гипотезы укладывается и роль гена SRY. По мнению ученых, он блокирует
ген Z и позволяет процессу идти дальше своим чередом - формировать мужской организм.
Выключатель Z-гена
Теория эта оказалась сложной и неоднозначной. Поэтому профессор биологии Хамфри
Яо (Humphrey Yao) из университета Иллинойса (University of Illinois) и его коллеги
из Техасского университета (University of Texas) попытались выяснить, что запускает
образование молекулы, которая <отвечает> за яички или яичник. Эта молекула бета-катенин
- важный регулятор роста и деления клетки. Когда она работает как регулятор транскрипции
ДНК, то включает или выключает те или иные гены. Без содержащегося во многих
органах и тканях бета-катенина эмбрион бы не выжил.
Яо и его коллеги знали, что и другие белки не менее важны для развития яичников.
Мыши, которые испытывали в генах недостаток сигнального белка Wnt 4 или другого
выделяемого белка R-spondin 1, частично теряли признаки женского пола. У них
формировались яичники, но с мужскими особенностями - расположение и структура
кровеносных сосудов таких яичников были как в яичках. У людей с мутациями в гене
Wnt 4 тоже наблюдали подобные уродства половых органов.
Результаты работы других исследователей показали, что бета-катенин оказался очень
важным для работы Wnt 4 и R-spondin 1 в тканях. Но прямого доказательства участия
бета-катенина в формировании яичников так и не нашли.
Все дети зачинаются мальчиками
Чтобы найти эту зависимость, исследователи под руководством Яо вырастили эмбрион
мыши, у которого бета-катенин удавалось отключить на самой ранней стадии развития
гонад. К удивлению ученых, яичники сформировались. Но вместе с ними появились
и структуры мужских половых органов, которые объединились в одну структуру с
женскими. Вся эта <конструкция> оказалась похожей на те мутации, при которых
видоизменяются и отсутствуют Wnt 4 или R-spondin 1.
Яо решил, что бета-катенин и есть регулятор образования признаков определенного
пола. Чтобы проверить, как отсутствие бета-катенина затрагивает формирование
клеток, исследователи повторили эксперимент на эмбрионах во время ранней стадии
образования яичек.
С удивлением исследователи обнаружили, что яички прекрасно развивались и без
бета-катенина. Несколько раз биологи перепроверили полученные данные, повторив
эксперимент. Яички все равно нормально развивались.
Тогда исследователи постарались понять, почему бета-катенин настолько по-разному
действует.
Женский механизм
Дело в том, что когда бета-катенин работает регулятором транскрипции, он проникает
в ядро клетки, чтобы взаимодействовать с ДНК. При этом активизируются гены Wnt
4 и R-spondin 1 и еще один <игрок> - фоллистатин. <Гены Wnt 4, R-spondin 1 и
фоллистатин кодируют производство соответствующих белков, но непонятно, как клетка
понимает, чем отвечать на этот сигнал>, - говорит Яо. И добавляет, что результаты
его работы в некотором смысле поддерживают Z-гипотезу. То есть бета-катенин признается
авторами эксперимента в качестве посредника, который включает Wnt 4 и R-spondin
1, что в итоге как-то подавляет развитие мужских половых органов. То есть мужчину
от женщины на зародышевой стадии отделяет всего один белок. А какой точно - еще
предстоит определить.
Результаты исследования опубликованы в журнале Human Molecular Genetics.
Это новостная лист-рассылка, в которую могут писать все подписчики.
Для отправки комментария или новости в лист отправьте письмо, нажав "Ответить" в своей почтовой программе.
25605
