Oploditev v laboratoriju - spermij vbrizgamo v jajčno celico. Foto: MMC RTV SLO/Mojca Jež
Oploditev v laboratoriju - spermij vbrizgamo v jajčno celico. Foto: MMC RTV SLO/Mojca Jež
Spermiji miši
Normalni mišji spermiji zorijo v kanalckih v testisih (vzdolzen prerez). Na sliki so vidne glave spermijev s kavljem in repi, ki segajo v lumen kanalčka. Foto: MMC RTV SLO
Precni prerez kanalckov v testisih (modro - celična jedra). Foto: MMC RTV SLO/Mojca Jež

Znanstveniki so namreč ugotovili, da sta le dva gena s kromosoma Y vse, kar žival potrebuje, da ima zdrave potomce. Te raziskave so pomembne tudi pri raziskavah človeške neplodnosti. Kaže namreč, da je postopek oploditve z biomedicinsko pomočjo, ki so ga za raziskavo kromosoma Y uporabili pri miših, varnejši kot so predvidevali.

Zarodek brez kromosoma Y se razvije v ženski spol. Že nekaj časa pa je znano, da je že en gen s kromosomom Y (gen Sry) dovolj za razvoj anatomsko normalne miši moškega spola. Vendar pa je taka miš sterilna in torej ne more imeti potomcev. Manjkajo ji nekateri geni, ki so ključni za razvoj zrelih spermijev.

Pred kratkim pa so raziskovalci z Univerze na Havajih dokazali, da miši brez kromosoma Y a z vstavljenima genoma Sry in Eif2s3y lahko proizvajajo prednike spermijev, ki jih imenujemo okrogle spermatide (nimajo repkov, s katerimi se spermiji gibljejo). V študiji, ki so jo objavili v priznani reviji Science, je raziskovalcem uspelo to spremeniti, tako da so se te miške z nekaj pomoči tudi razmnoževale. Jajčno celico so oplodili tako, da so vanjo vbrizgali okroglo spermatido s tehniko, ki jo imenujemo injiciranje okroglih spermatid (ali s kratico ROSI, ang. round spermatid injection). Oplojena jajčeca, ki so se razvila v embrije, so vsadili v maternico miši.

Uspešen poskus na miših
Med tako vsajenimi zarodki se jih je devet odstotkov skotilo kot zdrave miši, medtem ko se jih pri vsaditvi normalnih zarodkov s kromosomom Y v maternico skoti 26 odstotkov. Kromosom Y seveda ni nepomemben, saj vsebuje gene, ki so pomembni za razvoj in dozorevanje spermijev in imajo tudi pomembno vlogo pri sami oploditvi. Če pa uporabimo postopke oploditve v epruveti, lahko veliko teh genov pogrešamo.

ROSI se, za zdaj še bolj eksperimentalno, kot ena izmed metod oploditve z biomedicinsko pomočjo uporablja tudi pri ljudeh. Nekateri moški namreč nimajo normalnih spermijev, imajo pa okrogle spermatide. Specialisti za plodnost na to tehniko gledajo z zadržki zaradi strahu, da bi nezrele okrogle spermatide lahko imele za posledico več genetskih napak pri potomcih. Nekaj otrok je bilo že rojenih po tem postopku in vsi so zdravi. Študija bo tako pomagala razumeti in zmanjšati te strahove. Dejstvo, da so z metodo ROSI dobili normalne potomce samo z uporabo genov Sry in Eif2s3y, verjetno pomeni, da so strahovi pred povečanjem genetskih napak pri potomcih neutemeljeni.

Pri ljudeh oploditev z uporabo enakih genov kot pri poskusih na miših verjetno ne bi delovala. Raziskovalci zato še raziskujejo, kateri geni s kromosoma Y so nujni za razvoj zdravih potomcev. V prihodnosti bo verjetno mogoče popolnoma obiti potrebo po kromosomu Y ali katerem koli genu na njem, saj bomo poznali gene na drugih kromosomih, ki sodelujejo z geni na kromosomu Y. Z aktivacijo teh genov bomo obšli potrebo po kromosomu Y. Te raziskave so zanimive predvsem zaradi razumevanja osnovne biologije določanja spola, razvoja spolnih celic in oploditve.

Dr. Mojca Jež, univ. dipl. biotehnologinja