Ученые обнаружили способ выбора пола потомства при оплодотворении животных
Исследователи из Университета Хиросимы обнаружили, что с помощью определённых химических веществ можно отделять сперматозоиды с X-хромосомой (определяет женский пол плода) от тех, что несут Y-хромосому (определяет мужской пол).
SCIENCE PICTURE CO/SCIENCE SOURCE
Пол будущего ребенка зависит от того, какую половую хромосому несет сперматозоид. В общем случае, если это Х-хромосома, то будет зачата девочка, а если Y — то мальчик. Две половые хромосомы отличаются и набором генов, и размером — X примерно в три раза длиннее.
Исследователи воспользовались этими различиями, чтобы разделить «мужские» и «женские» сперматозоиды. Они сосредоточили свое внимание на генах Toll-подобных рецепторов 7 и 8, которые экспрессируется на X-, но не Y-хромосоме и кодируют два рецептора в хвостовой и средней части сперматозоида.
В ходе эксперимента ученые инкубировали сперму мышей в смеси, которая содержала молекулы, связывающиеся с этими рецепторами и активирующие их. В результате в X-сперматозоидах снизилось производство энергии. Y-сперматозоиды, в которых данные гены и кодируемые ими рецепторы отсутствуют, затронуты не были.
Затем исследователи оценили скорость разных сперматозоидов. Оказалось, что многие из обработанных X-сперматозоидов плавали в два раза медленнее нормы, не потеряв при этом способность к оплодотворению. Это позволило легко разделить «мужские» и «женские» сперматозоиды.
Опыты на мышах показали, что замедление сперматозоидов с X-хромосомой и последующим оплодотворением in vitro приводит к тому, что самцы составляют 90% помёта. Если воздействовать сперматозоиды с Y-хромосомой, то 81% помёта приходится на самок.
Альтернативные методы разделения спермы, например, окрашивание или сортировка по длине половой хромосомы, — дороги и небезопасны для клеток. Изменение скорости сперматозоидов, по утверждению авторов, стоит дешевле и не несет рисков для клеток и ДНК.
Исследователи планируют использовать методику для изменения соотношения полов у скота. Например, при разведении молочных коров намного выгоднее иметь больше самок. Можно предположить, что сходная стратегия позволила бы выбирать пол будущего ребенка, однако неясно, сработает ли технология на сперме человека. Кроме того, эксперименты в этом направлении этически сомнительны.
