Cromozomii Urmați Tricky Path Pentru A Face Sperma Eficientă

{h1}

Celulele au numeroase mecanisme pentru a asigura cromozomii sexuali în parte

Ei spun că contrariile atrag și, într-un fel, chiar cromozomii X și Y sălbatic diferiți sunt capabili să se împerecheze în timpul formării spermei. Cercetările noi arată cât de complex este acel proces și indică un pas în procesul care poate merge prost, ceea ce duce la boli cromozomiale sexuale sau infertilitate.

Echipa de cercetare, care și-a desfășurat studiul pe șoareci, crede că rezultatele s-ar aplica și la oameni și, în cele din urmă, ar putea duce la un nou tratament al infertilității.

Cercetătorul principal Liisa Kauppi, de la Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, a descoperit că cromozomii X și Y au mecanisme multiple pentru a se asigura că această pereche improbabilă este capabilă să se combine și să se separe eficient în spermă individuală și viabilă.

"Acesta este cu adevărat călcâiul lui Ahile, cea mai dificilă regiune a genomului de împerecheat, așa că de aceea au evoluat aceste mecanisme", a declarat cooperă Maria Jasin, tot de la Sloan-Kettering Cancer Center, pentru WordsSideKick.com.

Kauppi a remarcat, "cromozomii X și Y se comportă într-adevăr diferit față de restul cromozomilor."

Cromozomi încrucișați

Miracolul concepției nu este de fapt un miracol; corpurile tuturor mamiferelor trec printr-un tip special de diviziune celulară pentru a face spermatozoizi și celule de ovule. Fiecare celulă poartă două seturi de gene (secvențe de ADN), care sunt răsucite în cromozomi asemănători firului, cu excepția celulelor de ou și spermă, care au un singur set.

În timpul fertilizării, jumătatea setului de cromozomi ai mamei (în ovul) se împerechează cu jumătatea setului tatălui conținut în spermă. Cele două seturi sunt foarte asemănătoare, dar conțin anumite diferențe, așa că se numesc „cromozomi sora”. Acest nou set de cromozomi crește într-un om cu dimensiuni complete, ceea ce face ca apoi să fie propriul spermatozoid sau ouă. Când celula se pregătește să se împartă pentru a face spermă, cele două seturi de cromozomi se copiază și se aliniază cu surorile lor în perechi.

Pentru a asigura o mare diversitate genetică atunci când cromozomii se împerechează, ei joacă un joc de switchcharoo și schimbă o parte din informațiile lor genetice. Aceștia fac acest lucru prin tăierea ambelor cromozomi surori în același loc, numită „pauză cu dublu fir” și apoi punând în loc porțiunea schimbată, numită „crossover” sau recombinare.

„Înțelegem foarte mult despre mecanismul real de recombinare”, a spus Scott Hawley, de la Stowers Institute for Medical Research din Kansas City, Mo., care nu a fost implicat în cercetare. Cu toate acestea, „una dintre domeniile care rămân încă destul de opac este modul în care celulele controlează unde are loc recombinarea. "

Recombinarea se întâmplă destul de ușor în majoritatea cromozomilor, care sunt foarte asemănătoare între ele și nu au nevoie de prea mult ajutor pentru a se asorta oriunde de-a lungul lungimii lor. Confuzia vine cu cromozomii sexuali de sex masculin - X și Y (femelele au două X-uri care se pot răspândi ca oricare altă pereche). Acești doi cromozomi sunt foarte diferiți ca mărime, formă și secvența nucleotidelor lor (substanțele chimice care alcătuiesc molecula scării ADN), dar trebuie să se împerecheze și să se încrucișeze ca oricare altă pereche de cromozomi.

Swapping sexy

Cromozomii X și Y au o regiune minusculă, care acoperă mai puțin de 1 la sută din lungimea lor, unde pot să se potrivească și să efectueze această schimbare a catenelor. Celulele trebuie să se asigure că trec ADN-ul în această mică zonă de potrivire pentru a face sperma viabilă. Dacă nu pot, cromozomii X și Y nu se vor împărți și celula spermatozoidală va muri, sau ar putea apărea boli genetice, cum ar fi Klinefelter (unde copilul se termină cu două X și una Y) sau Turner (o singură X)..

Kauppi a studiat formarea spermatozoizilor la șoarecii normali și a observat că crossoverul cromozomial sexual se întâmplă după ce restul cromozomilor sunt împerecheți. Motivul pur și simplu ar putea fi acela că necesită mai mult timp pentru a face pauze cu două fire.

Dar apoi echipa a testat șoareci cu diferite forme ale proteinei care controlează acest proces de crossover, numit SPO11beta sau SPO11alpha. Pentru șoarecii masculi care exprimau doar SPO11beta, aceștia erau infertili aproximativ 70 la sută din timp; acesta nu a fost cazul masculilor cu forma alfa a proteinei, care este importantă pentru formarea viabilă a spermatozoizilor, a spus Kauppi.

Este probabil ca această crossover de cromozomi sexuși să se întâmple la fel la om, ceea ce studiază Kauppi în continuare. Pe baza ratelor de îmbolnăvire asociate X-Y, co-autorul Scott Keeney, de asemenea al Sloan-Kettering, a menționat că „există unii indivizi care sunt mai predispuși la comportamentele X și Y”.

„Există mulți pacienți care apar în clinici unde nu se cunoaște cauza reală a infertilității”, a spus Keeney la WordsSideKick.com.

Testele diagnostice ar putea fi create pentru a determina dacă infertilitatea masculină este rezultatul acestor procese și ar putea fi dezvoltate posibile opțiuni de tratament. Testele ar putea ajuta, de asemenea, la diagnosticarea probabilității unei anomalii a cromozomilor sexuali, cum ar fi sindromul Klinefelter sau Turner.

"Acest lucru deschide câmpul într-un mod cu adevărat interesant", a spus Hawley pentru WordsSideKick.com. "Chiar am crezut că este o lucrare grozavă."

Puteți să urmăriți scriitoarea personalului WordsSideKick.com Jennifer Welsh pe Twitter @microbelover.






Descoperiri Științifice

Cercetare


Science News




Categorii Populare


RO.WordsSideKick.com
Toate Drepturile Rezervate!
Reproducerea Oricăror Materiale Permise Prostanovkoy Doar Link-Ul Activ La Site-Ul RO.WordsSideKick.com

© 2005–2019 RO.WordsSideKick.com