Naukowcy złamali kod męskiej płodności
Ostatnia recenzja: 14.06.2024
Cała zawartość iLive jest sprawdzana medycznie lub sprawdzana pod względem faktycznym, aby zapewnić jak największą dokładność faktyczną.
Mamy ścisłe wytyczne dotyczące pozyskiwania i tylko linki do renomowanych serwisów medialnych, akademickich instytucji badawczych i, o ile to możliwe, recenzowanych badań medycznych. Zauważ, że liczby w nawiasach ([1], [2] itd.) Są linkami do tych badań, które można kliknąć.
Jeśli uważasz, że któraś z naszych treści jest niedokładna, nieaktualna lub w inny sposób wątpliwa, wybierz ją i naciśnij Ctrl + Enter.
Każda komórka zawiera w swoim DNA zestaw instrukcji określających, które geny ulegną ekspresji, a które zostaną wyciszone. Prawidłowe zaprogramowanie tzw. Programów epigenetycznych, w tym metylacji DNA, jest niezbędne do zapłodnienia i rozwoju.
Zespół naukowców z Uniwersytetu w Münster po raz pierwszy zidentyfikował program metylacji DNA leżący u podstaw procesu produkcji plemników (spermatogenezy) u ludzi. Odkryli, że podczas spermatogenezy następuje przeprogramowanie całego genomu. Co więcej, gdy przeanalizowali komórki niepłodnych mężczyzn, odkryli, że pewne regiony genomu zostały źle zaprogramowane, co ujawniło nową potencjalną przyczynę niepłodności męskiej.
Kod został złamany, przynajmniej ten, który prowadzi do produkcji nasienia u ludzi. Aby pomyślnie zakończyć ten proces, zaangażowane w niego geny potrzebują „instrukcji”. Innymi słowy, aby linia zarodkowa mogła wytwarzać plemniki w procesie spermatogenezy, w DNA muszą zostać ustalone pewne wzorce chemiczne.
Zespół badawczy kierowany przez dr Sandrę Laurentino i profesor Ninę Neuhaus z Centrum Medycyny Rozrodu i Andrologii (CeRA) na Wydziale Lekarskim Uniwersytetu w Münster odkrył teraz szczegółowe instrukcje, które się za tym kryją. Co więcej, badacze z Münster zidentyfikowali także nową możliwą przyczynę niepłodności męskiej w oparciu o błędną regulację genomu. Wyniki te opublikowano w American Journal of Human Genetics.
Badania translacyjne, prowadzone przez biochemika Laurentino i biologa Neuhausa, skupiały się na metylacji DNA, czyli rodzaju chemicznej modyfikacji DNA regulującej geny. Tworzy to rodzaj programu komputerowego, w którym geny różnych komórek są „włączane i wyłączane”, aby umożliwić postęp spermatogenezy.
Jądro, w którym zachodzi produkcja nasienia, jest bardzo złożoną tkanką, wyjaśnia dr Laurentino. Dlatego „instrukcje” spermatogenezy pozostały nieznane aż do teraz.
Zespół badawczy wraz z kolegami z Instytutu Biomedycyny Molekularnej Maxa Plancka w Münster, obecnie w Imperial College w Londynie, dokonał przełomu, kiedy znalazł sposób na oddzielenie komórek wytwarzających plemniki od reszty tkanki jądra.
Dzięki wyrafinowanym technikom sekwencjonowania zespołowi udało się złamać kod płodności – kamień milowy w epigenetyce, dyscyplinie zajmującej się potencjalnie dziedzicznymi modyfikacjami regulującymi aktywność genów.
Zaskakującym i intrygującym wynikiem badania było odkrycie zespołu badawczego, że kod nie działa prawidłowo u mężczyzn cierpiących na wyjątkowo niską produkcję nasienia, fachowo zwaną kryptozoospermią. Odkryło to nieznaną wcześniej przyczynę niepłodności męskiej i implikuje nowe podejścia terapeutyczne, które wymagają dalszych badań.