Японские ученые разработали метод торможения сперматозоидов с Х-хромосомой
Ученые из Университета Хиросимы разработали новый способ разделения сперматозоидов по подвижности на основе различий в экспрессии генов на половых хромосомах, и опробовали его на мышах. Работа опубликована в журнале PLOS Biology.
Хотя по большей части экспрессия генов в сперматозоидах подавлена, некоторое количество их все же работает, в том числе на половых хромосомах. Ученые выяснили, что на X-хромосоме остаются активными 492 гена из почти трех тысяч. Среди рабочих генов обнаружилось шесть генов, кодирующих рецепторы, к которым можно подобрать уникальные лиганды. Для экспериментов авторы выбрали рецепторы TLR7 и TLR8, которые принимают участие в работе врожденного иммунитета. Исследователи подтвердили, что они экспрессируются только на X-содержащих сперматозоидах. Инкубация спермы с иммуномодуляторами резиквимодом и имиквимодом, специфически связывающихся с TLR7 и TLR8, привела к уменьшению подвижности экспрессирующих их сперматозоидов.
Сортировка сперматозоидов in vitro с последующим искусственным оплодотворением помогла получить потомство мышей, на 90 процентов состоящее из самцов. Причиной торможения является не само по себе связывание молекулы, а существенное снижение продукции АТФ в результате активации рецепторов. К этому приводило либо снижение активности митохондрии в результате активации TLR8, либо снижение скорости гликолиза в результате активации TLR7.