Исследователи, изучающие репродуктивную систему, выявили сеть белков, часто связанных с раком, которые также имеют важное значение для мужской фертильности и рождения здорового потомства. Исследование было опубликовано онлайн в выпуске Cell Reports .
Исследование доктора Сатоши Намевака (Satoshi Namewaka) и его коллег из медицинского центра Детской больницы Цинциннати ( Division of Reproductive Sciences at Cincinnati Children's) фокусируется на точной эпигенетической регуляции половых хромосом, содержащихся в мужской сперме, которые очень важны для зародышевых клеток
Эпигенетика изучает изменения в организмах, вызванных изменениями в экспрессии генов, а не изменений в генетическом коде. Ученые все чаще изучают репродуктивную эпигенетику. Она необходима для того, чтобы узнать, как окружающая среда или образ жизни могут влиять на фертильность или наследственные черты у потомства.
Настоящее исследование проводилось на пути понимания анемии Фанкони (FA). Мутации на пути FA могут привести к тяжелой анемии, генетической нестабильности и различным видам рака. Но данное исследование также раскрывает роль в обеспечении репродуктивного здоровья.
"Наши данные показывают, что путь FA регулирует эпигенетическое программирование у зародышей и оказывает влияние на воспроизводство," говорит Намевака.
"Понимание точной роли белков анемии Фанкони в данном правиле может иметь важное значение в понимании существенных дефектов, связанных с фертильностью FA и роли белков в репарации ДНК."
Команда Намевака сообщает, что во время мейоза - критической биологической стадии, необходимой для получения генетически здоровой спермы, FA белки накапливаются на мужских половых хромосомах. Некоторые белки FA работают с ферментом под названием RNF-8. Этот фермент регулирует гистоны, образующие катушку, из-за которой ДНК обтекает внутри клеточного ядра.
Исследователи проверили регулирование сети FA-DDR с помощью этого процесса путем изучения мейоза в восьми различных мышиных моделях. У мышей с дефицитом DDR белков, включая несколько белков анемии Фанкони. Это позволило исследовательской группе разгадать, как FA-DDR белки функционируют на пути регуляции мужских половых хромосом. Основной вывод состоит в том, что результатом хромосомных нарушений является мужское бесплодие.
Данные показывают, что генетически модифицированные мыши, лишенные FA-DDR белков, являются бесплодными и имеют существенные недостатки в регуляции мужских половых хромосом во время мейоза.
Ученые продолжают свои исследования, чтобы выяснить, как и когда FA белки и другие ответы на повреждения белков ДНК взаимодействуют во время мейоза, и как это влияет на выработку спермы и фертильность в моделях лабораторных мышей.
