: 19.08.2019
Ученые нашли недорогой и безопасный способ «затормозить» только «женские» сперматозоиды
У большинства млекопитающих в соотношении мужского и женского полов поддерживается равновесие. Но в некоторых случаях это равновесие требуется искусственно сдвинуть, например, при проведении процедуры искусственного оплодотворения у человека, чтобы избежать рождения ребенка со сцепленным с полом генетическим заболеванием, или при разведении молочных пород скота, так как в этом случае самки гораздо нужнее, чем самцы. Для этого надо каким-то образом уметь отличать «женские» сперматозоиды от «мужских». Сейчас ученые разработали недорогой и безопасный способ делать это
У млекопитающих, в том числе человека, половая принадлежность зависит от сочетания половых хромосом в его кариотипе. А так как все яйцеклетки несут только X- хромосому, пол эмбриона будет определяться сперматозоидом, оплодотворившим яйцеклетку: мужской – если он будет нести Y-хромосому, и женский – X-хромосому.
В некоторых случаях пол будущих детей необходимо планировать заранее. Например, при проведении процедуры ЭКО в случае наличия у одного из родителей будущего ребенка генетического заболевания. А для этого нужно научиться разделять «женские» и «мужские» сперматозоиды. Такие методы уже существуют: например, центрифугирование в градиенте плотности либо окрашивание флуоресцентным красителем и сортировка при помощи проточной цитометрии. Но эти методы понижают способность сперматозоидов к оплодотворению, а последний – еще и дорог.
Недавно ученые из Университета Хиросимы (Япония) предложили более щадящий и относительно недорогой метод разделения сперматозоидов по их подвижности.
Как известно, X- и Y-хромосомы несут разные гены. И только в «женских» сперматозоидах активны гены, кодирующие особые белки – так называемые Toll-подобные рецепторы 7 и 8 (TLR7/8). Эти белки относятся к системе врожденного иммунитета и активируются при «встрече» с патогенами, такими как бактерии и вирусы. Если подобная активация произойдет в сперматозоидах, то их подвижность уменьшится, и это затруднит оплодотворение.
Ученые проинкубировали сперматозоиды мыши с молекулами, которые связывают и активируют эти белковые рецепторы TLR7/8, с помощью иммуномодуляторов резиквимода и имиквимода – лигандов TLR7/8. В результате сперматозоиды с Х-хромосомой стали двигаться практически вдвое медленнее, чем сперматозоиды с Y-хромосомой. Важно то, что на жизнеспособности спермы эти воздействия не отразились.
Скорость движения сперматозоидов уменьшилась из-за того, что им стало недоставать «топлива» – «энергетических» молекул АТФ. А это, в свою очередь, стало результатом связывания лигандов с TLR7/8, что привело к значительному снижению скорости расщепления глюкозы и активности митохондрий, «энергостанций» клетки.
Эффективность нового метода разделения сперматозоидов была подтверждена в экспериментах с искусственным оплодотворением мышей. При использовании фракции «быстрых» сперматозоидов 90% эмбрионов мышей оказались мужского пола, а в случае «медленных» – 81% мышат оказались «девочками».
Поскольку уровень активности генов TLR7/8 в Х-хромосоме млекопитающих довольно консервативен, высока вероятность, что у других видов животных, включая человека, этот метод также будет успешно работать. И этому уже есть косвенные подтверждения. Например, сообщалось, что у пар, инфицированных вирусом гепатита В, в реакции на который тоже, хотя и не напрямую, участвуют TLR7/8, рождается больше мальчиков.
Фото: https://www.maxpixel.net
: 19.08.2019 
