Мужское бесплодие может передаваться по материнской линии
Ученые университета Пенсильвании, работающие под руководством доктора Джереми Ванга (Jeremy Wang), идентифицировали находящийся на мышиной Х-хромосоме ген TEX11, мутации которого обусловливают мужское бесплодие и снижают фертильность самок.
Х-хромосома человека также содержит ген TEX11. Учитывая то, что мутации этого гена приводят к азооспермии (отсутствию подвижных сперматозоидов в семенной жидкости) у мышей, мутации его человеческого аналога вполне могут быть причиной мужского бесплодия. В геноме мужчины содержится только одна наследуемая от матери Х-хромосома и, соответственно, только одна копия гена TEX11, любая мутация которого теоретически может привести к стерильности. Авторы предположили, что скрининг гена TEX11 можно использовать для дородовой диагностики мужского бесплодия.
Ген TEX11 является первым мейозо-специфичным фактором, обнаруженным на Х-хромосоме. Мейоз – это процесс клеточного деления без удвоения хромосом, в результате которого формируются гаметы обоих полов. В процессе мейоза гомологичные хромосомы конъюгируют, рекомбинируют и расходятся. При этом происходит обмен фрагментами полученного организмом от родителей генетического материала, обеспечивающий формирование генетически разнообразных гамет (сперматозоидов и яйцеклеток). Поэтому дефекты мейоза являются основной причиной как бесплодия, так и врожденных дефектов.
По статистике около 15% пар в мире бесплодно, однако генетические причины бесплодия по большей части до сих пор неясны. В течение десятилетий считалось, что Х-хромосома не имеет отношения к мужскому бесплодию, т.к. во время мужского мейоза она находится в неактивном состоянии. Эти представления привели к тому, что при изучении проблем бесплодия основное внимание ученые уделяли Y-хромосоме и аутосомам (неполовым хромосомам).
Однако в более ранней работе по изучению мышиных сперматогенных клеток авторы установили, что около 30% специфичных для этих клеток генов локализовано на Х-хромосоме, что указывает на ее участие в мейозе. Несмотря на то, что эти гены инактивируются на поздних стадиях мейоза, они играют важную роль на ранних этапах этого процесса.
В частности, эксперименты на генетически модифицированных мышах показали, что отсутствие белка TEX11 является причиной хромосомного асинапсиса (отсутствия конъюгации) в процессе формирования гамет. Это означает, что гомологичные хромосомы не образуют пар и формируют меньше кроссинговеров – зон рекомбинации хромосом – на ранних этапах мейоза. Это приводит к гибели сперматоцитов на более поздних стадиях процесса генетической рекомбинации и мужскому бесплодию.
По словам авторов, поскольку белок TEX11 взаимодействует с молекулой SYCP2 – важным компонентом белкового комплекса, обеспечивающего конъюгацию хромосом в процессе мейоза, – он не только необходим для осуществления конъюгации и генетической рекомбинации, но и обеспечивает физическую взаимосвязь между этими двумя мейотическими процессами.
Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru по материалам ScienceDaily
18.03.2008