Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Wojna płci – manewry w jajowodach
Aleksandra Marzec, 07.07.2014 , Tagi: jajowody, płeć
Wojna płci – manewry w jajowodach
W jajowodach świni dochodzi do rozpoznawania plemników X i Y zanim dotrą do komórki jajowej. Organizm matki odpowiada na ich obecność zmianami w ekspresji genów, głównie szlaków przekazywania sygnałów i genów układu immunologicznego. To zjawisko może być dowodem na istnienie u ssaków ewolucyjnych narzędzi manipulujących płcią potomstwa.

Eksperyment przeprowadzony na Uniwersytecie Sheffield w Anglii, a którego wyniki opublikowano w maju w BMC Genomics, odkrywa czas i miejsce wybuchu „wojny płci”. Wszystko wskazuje na to, że już w jajowodach dochodzi do rozpoznawania przez organizm matki, czy wędrujący do komórki jajowej plemnik niesie w sobie chromosom X, czy Y.

Użytym w doświadczeniu świniom podawano metodą laparoskopową odpowiednio przygotowane próbki nasienia,  wprowadzając do jednego jajowodu  plemniki tylko z chromosomami X, a do drugiego jajowodu tego samego zwierzęcia materiał z chromosomami Y. Po upływie 24 godzin, pozyskane z jajowodów komórki nabłonka posłużyły następnie jako materiał do badań mikromacierzowych i ilościowych reakcji polimerazy DNA, qPCR.

Wyniki badań molekularnych wskazują, że obecność plemników X wyzwala odpowiedź transkryptomu jajowodów matki, inną niż obecność plemników Y, i dotyczy to 2% wszystkich zbadanych transkryptów. Naukowcy sklasyfikowali je według hierarchii bioinformatycznej bazy danych KEGG, którą tworzy usystematyzowany zbiór danych biologicznych z zakresu genetyki, biochemii, chemii, metabolomiki oraz innych dziedzin. Dzięki temu udało się odpowiedzieć na pytanie za co odpowiedzialne są geny matki, których ekspresja ulega zmianom po ekspozycji na nasienie. Okazuje się, że najwięcej zmian dotyczy genów związanych ze szlakami przekazywania sygnałów, układem immunologicznym, trawiennym oraz hormonalnym. W obecności plemników z chromosomem Y, nadekspresja genów należących do dwóch pierwszych grup jest silniejsza niż ma to miejsce w obecności plemników X.

Badacze przypuszczają, że jajowody mogą pełnić funkcję biologicznego sensora układu rozrodczego matki, który skanuje nasienie, i dopuszcza tylko pewien preferowany rodzaj plemników. Owe preferencje mogą dotyczyć także innych cech niż tylko „płeć” plemników. Świadczyć o tym może fakt, że w jajowodach, z około 30 bilionów wprowadzonych męskich komórek rozrodczych,  zostaje wyselekcjonowanych zaledwie tysiąc do pięciu tysięcy gamet.

W obliczu takich i podobnych doniesień naukowych, powszechnie panujące stwierdzenie, że płeć zarodka generowana jest przez losowy przypadek, powoli traci rację bytu. Wiadomym jest, że w świecie gadów i ptaków ma miejsce modyfikowanie stosunku płci w populacjach i jest to zjawisko adaptacyjne. U pustułek europejskich odsetek przychodzących na świat samców zmniejsza się w kolejnych lęgach, ponieważ osobniki te mają coraz mniejsze szanse na znalezienie wolnego terytorium i sukces reprodukcyjny. Podobnie jest u owadów. Z niezapłodnionych jaj owadów z rzędu błonoskrzydłych (takich jak osy czy mrówki) powstają osobniki męskie. Samice wylęgają się z zapłodnionych jaj. Kontrolującym stosunek płci owadziarek są  samce, które zapładniają więcej jaj w czasie pokarmowej hossy, dając szanse na powiększenie roju w kolejnym pokoleniu, zdominowanym przez płodne samice.

Autorzy projektu z Uniwersytetu Sheffield przypuszczają, że zlokalizowany w jajowodach świni system identyfikacji gamet ojca, może być narzędziem służącym ssakom do manipulowania płcią potomstwa.

„(Badanie – przyp. red.) pokazało, że organizm matki jest zdolny do rozróżniania plemników, z których może powstać potomstwo linii męskiej od plemników, które niosą w sobie materiał na linię żeńską” – komentuje na oficjalnej stronie Uniwersytetu Sheffield lider projektu, Prof. Alireza Fazeli. „To jest niesamowite zjawisko samo w sobie, ale istotne szczególnie w kontekście naukowym i ewolucyjnym. Jeśli poznamy dokładne mechanizmy, jakimi posługują się świnie,  czeka nas prawdziwa rewolucja” – dodaje.

Źródła

Almi ana C., Caballero I., Heath P.R. et al.The battle of the sexes starts in the oviduct: modulation of oviductal transcriptome by X and Y-bearing spermatozoa. BMC Genomics 2014, 15:293.

 

http://www.rug.nl/research/behavioural-ecology-and-self-organization/_pdf/ro_eaoup12.pdf

 

https://www.shef.ac.uk/humanmetabolism/latestnews/femalepigscanrecognisethesexofspermandinfluencethesexoftheiroffspring-1.375431

KOMENTARZE
news

<Grudzień 2018>

pnwtśrczptsbnd
26
27
28
30
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Łańcuch dostaw zgodny z GMP i GDP
2018-12-12 do 2018-12-12
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
1
2
3
4
5
6
Newsletter