Хромосомы X и Y содержат разные гены. Учёные использовали эти различия для сортировки спермы мышей.

Иллюстрация Global Look Press.

Команда учёных из Университета Хиросимы придумала простой метод "сортировки" сперматозоидов, благодаря которому можно повлиять на пол потомства. Пока что идею экспериментально подтвердили на мышах, однако авторы исследования полагают, что методика сработает и с другими млекопитающими.

Напомним, что у подавляющего большинства млекопитающих самки имеют две X-хромосомы, а у самцов одна X-хромосома и одна Y-хромосома. Хромосомы X и Y имеют разные размеры (первая примерно в три раза длиннее второй).

Но есть и другое ключевое отличие. Известно, что Х-хромосома несёт намного больше генов, чем Y-хромосома.

В ходе новой работы японские учёные обнаружили целых 500 генов, которые активны в сперматозоидах с Х-хромосомой и не активны в сперме, несущей "мужскую" Y-хромосому.

Специалисты использовали эти генетические различия для сортировки "мужской" и "женской" части мышиной спермы. Для этого они применили простую и обратимую химическую обработку, благодаря которой можно отделить сперматозоиды с Х-хромосомой от их "коллег", несущих Y-хромосому. В результате изменится нормальное соотношение мужского и женского пола (50 на 50).

В ходе работы специалисты выяснили, что из 500 генов, активных в сперматозоидах с "женской" Х-хромосомой, 18 кодируют некоторые специфические белки.

Эксперименты показали, что химические вещества, которые связываются с двумя из этих белков, могут замедлять движение сперматозоидов, несущих Х-хромосому, не влияя при этом на те, что несут Y-хромосому. (Скорость движения первых была вдвое ниже, чем вторых.)

Учёные поясняют, что этот эффект связан с нарушением выработки энергии у сперматозоидов с Х-хромосомой.

На следующем этапе исследователи обрабатывали мышиные сперматозоиды химическим "тормозом", а затем проводили оплодотворение, используя самых быстрых "пловцов". Это привело к рождению потомства, в котором доля самцов составила 90%.

В другой группе мышей учёные использовали для оплодотворения замедленные сперматозоиды, и в этом случае в помёте преобладали детёныши женского пола (81%).

Стоит отметить, что существуют и другие способы разделения сперматозоидов с X- и Y-хромосомами. Но они сложны, дороги и опасны (могут повредить ДНК спермы).

Между тем процедура, разработанная японскими исследователями, может значительно упростить "настройку" пола при экстракорпоральном оплодотворении (когда сперматозоиды и яйцеклетки соединяются в лабораторной "посуде") или искусственном осеменении (когда полученная заблаговременно сперма вводится в половые пути самки искусственным способом).

Такие методы широко используются в сельском хозяйстве: к примеру, для получения большого количества потомства от ценных племенных самцов или для увеличения числа самок коров "молочных" пород.

Собственно, сейчас команда сосредоточилась на испытаниях новой технологии на крупном рогатом скоте и свиньях.

Процедуру пока не опробовали на человеческой сперме (в том числе по этическим соображениям). Однако авторы работы считают, что результаты были бы схожими.

Некоторые эксперты полагают, что в будущем эта методика может получить распространение и среди людей, особенно в странах, где наблюдается "перекос" в соотношении полов.

Научные дискуссии о целесообразности таких процедур, впрочем, не утихают. Сегодня в некоторых странах (Великобритании, Индии, Австралии) запрещено выбирать и даже определять пол ребёнка в "немедицинских целях", поскольку это может повысить количество абортов, если ребёнок "нежелательного" пола. Однако в большинстве государств подобные методики разрешены: считается, что их использование помогает планировать семьи и поддерживать в них определённый баланс.

Научная статья с более подробным описанием этой работы опубликована в журнале PLoS Biology.

Кстати, ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) сообщали о том, что пол будущего ребёнка можно определить по запаху будущей матери и по её утренней тошноте.

Кроме того, мы рассказывали об исследованиях, которые показали, как соотношение полов в обществе влияет на стабильность браков и возраст материнства, а также о том, как на соотношение полов рождающихся детей влияют природные катаклизмы и климатические изменения.

Источник