Простая техника выбора пола потомства путем разделения спермы X и Y

Простая техника выбора пола потомства путем разделения спермы X и Y
        


 
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
 
 
  Простая обратимая химическая обработка может отделить сперму, несущую Х, от спермы, несущей Y, что позволяет резко изменить нормальное соотношение мужского и женского потомства 50/50. Согласно новому исследованию Масаюки Симады и его коллег из Университета Хиросимы, опубликованному 13 августа в журнале открытого доступа PLOS Biology. Исследование было проведено на мышах, но метод, вероятно, будет широко применим и к другим млекопитающим.

<img alt=" Простой метод, чтобы выбрать пол потомства путем разделения Х и Y сперматозоиды "SRC = "данные: изображения / GIF; base64, R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP /// yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7" данных SRC =" / image.axd ? picture = 2019% 2f8% 2fsperm.jpg "data-data-style =" width: 590px; height: 393px; "title =" Простой метод выбора пола потомства путем разделения спермы X и Y "class =" lazy-load-image "width =" 590 "height =" 393 "/>

Сперматозоиды X и Y сплавляются в ооцит для оплодотворения. Вероятность связывания и проникновения в ооцит одинакова; однако при определенных условиях соотношение X сперматозоидов и Y сперматозоидов к ооциту изменяется. Предоставлено Гердом Альтманном из Pixabay

.

Большинство клеток от самцов млекопитающих содержат как Х, так и Y хромосому, но во время развития сперматозоидов (сперматогенез) Х и Y хромосомы разделяются на разные клетки, так что отдельная сперма будет нести одну или другую, с Х-хромосома рождает дочерей, а Y-хромосома сыновьям.

В отличие от Y-хромосомы, которая несет очень мало генов, X-хромосома несет много, некоторые из которых остаются активными в созревающей сперме. Это различие в экспрессии генов между сперматозоидами, несущими X и Y, обеспечивает теоретическую основу для их различения.

Авторы обнаружили, что почти 500 генов активны только в сперме, несущей Х, из которых 18 генов кодируют рецепторы; из-за их функций реагировать на стимулы лиганда это делало их хорошими кандидатами для манипулирования спермой. Они сосредоточились на паре рецепторов, называемых Toll-подобными рецепторами 7 и 8 (TLR7 / 8), и обнаружили, что химическое вещество, связанное с рецепторами, замедляет подвижность сперматозоидов, не нарушая ни способности оплодотворения, ни жизнеспособности. Они показали, что эффект связан с нарушением выработки энергии внутри спермы и может быть отменен путем удаления химического вещества из среды.

Обработка сперматозоидов мыши этим химическим замедлителем с последующим оплодотворением in vitro самыми быстрыми пловцами привела к образованию пометов, которые были на 90% мужскими. Когда вместо них использовались более медленные пловцы, пометы составляли 81% женщин.

Существуют и другие процедуры, которые можно использовать для разделения сперматозоидов Х и Y, но они громоздки, дороги и могут повредить ДНК спермы. Процедура, разработанная этими авторами, потенциально может значительно упростить выбор пола для экстракорпорального оплодотворения (при котором сперматозоиды и яйцеклетки соединяются в лабораторной посуде) или для искусственного оплодотворения (при котором сперматозоиды имплантируются в женский репродуктивный тракт). Такие методы широко используются в области разведения сельскохозяйственных животных, а также при искусственном размножении.

Дифференциальная экспрессия рецепторных генов двумя половыми хромосомами обеспечивает основу для нового и потенциально очень полезного метода разделения сперматозоидов X и Y, и мы уже преуспели в избирательной продукции самцов или самок крупного рогатого скота и свиней этим методом , Тем не менее, использование этого метода в репродуктивной технологии человека в настоящее время носит спекулятивный характер и связано с существенными этическими проблемами, не зависящими от использования этой новой техники ».

Масаюки Симада, Университет Хиросимы

        

Источник:

Ссылка на журнал:

Умехара, Б. и др. . (2019) Активация Toll-подобного рецептора 7/8, кодируемого Х-хромосомой, изменяет подвижность сперматозоидов и обеспечивает новую простую технологию для определения пола сперматозоидов. PLOS Biology . doi.org/10.1371/journal.pbio.3000398.

      

Source link