Studija okruglih crva otkriva esencijalne gene za formiranje spermatozoida i jajnih ćelija

Studija okruglih crva otkriva esencijalne gene za formiranje spermatozoida i jajnih ćelija

Obični okrugli crv je pomogao istraživačima Univerziteta Monash da otkriju nove informacije o plodnosti i genima. Profesor Rodžer Pokok sa Instituta za otkrivanje biomedicine Univerziteta Monaš predvodio je tim koji je pronašao nove i vrlo specifične gene u crvima, koji pomažu u rastu ‘germinativnih’ ćelija ili klijavih ćelija. Ovi, u zavisnosti od specifičnih gena, postaju ili ćelije sperme ili jajne ćelije.

Rad je objavljen u časopisu Nature Communications.

Oko 80% identifikovanih gena za okrugle crve — za razvoj „zametne linije“ — nalazi se kod ljudi.

„Malo se zna o tome kako oni kontrolišu plodnost“, rekao je profesor Pocock. „Ovo je prvi korak da se bolje razume kako se plodnost kontroliše i pruža osnovni atlas za nas i druge istraživače da istražimo kako geni utiču na plodnost.“

Rekao je da je za razumevanje neplodnosti, a zatim optimizacija potpomognute reprodukcije, kao i za pronalaženje kontraceptivnih ciljeva, potrebno znanje o tome kako se zametne ćelije razvijaju. Ljudska neplodnost pogađa do 186 miliona ljudi širom sveta, uključujući 15% australijskih parova reproduktivnog uzrasta.

„Ovo je otkriće ključnih regulatora plodnosti. Ove važne informacije će pomoći u definisanju načina na koji se plodnost kontroliše i pružiti nove mogućnosti za manipulaciju plodnošću u terapeutske svrhe.“

Okrugli crv — Caenorhabditis elegans — je savršen model za naučnike jer je hermafrodit, tako da proizvodi i spermatozoide i jajne ćelije. Mogu se ispitati na živim životinjama jer su providne, genetski su izuzetno slične ljudima i veoma brzo se razmnožavaju i rastu.

„Nikada nisam koristio ništa drugo i nikada neću“, rekao je profesor Pocock, šef Laboratorije za razvoj mozga, neuroplastičnost i matične ćelije u Monašu. „To je moj organizam i tako je već 25 godina.

Okrugli crvi su bukvalno svuda u prirodi, u zemljištu i kompostu i trulećoj vegetaciji. Neki su paraziti, ali sorta Caenorhabditis elegans nije i prilagodila su se većini klimatskih uslova na zemlji.

Profesor Pocock je rekao: „Kada želite da napravite ćeliju, bilo da se radi o neuronu ili jajetu, spermi ili mišićnoj ćeliji, geni moraju biti uključeni i isključeni da bi se generisala ta ćelija. Mi ih nazivamo „mrežama regulacije gena“— oni definišu ćeliju. Tamo se nalaze molekuli koji vezuju DNK da bi uključili i isključili gene, ali niko ranije nije izvršio sistematski pregled da bi pitao, u redu, koji od ovih faktora se nalaze ili se generišu u zametnoj liniji. od njih imaju funkciju u zametnoj liniji?“

Tim je zatim koristio sekvenciranje RNK da ispita zametnu liniju, pomerene molekule i pogleda da li su napravljene ćelije sperme ili jajne ćelije (oociti). Studija pokazuje da su pronašli više od 150 sa „suptilnim“ defektima u zametnoj liniji, i osam koji su neophodni za plodnost, od kojih većina nije pronađena ranije.

„Odjednom su sva ova imena gena objavljena, pa će sada i drugi poput nas sami istražiti neke od ovih gena“, rekao je profesor Pocock. „Ona pruža zajednici zaista veliki resurs fino secirane analize funkcije gena i plodnosti kako bi i oni mogli da izvode neke eksperimente.“