Хромозомите Следват Труден Път, За Да Направят Ефективна Сперма

{h1}

Клетките имат много механизми за осигуряване на частичните начини на половите хромозоми

Казват, че противоположностите привличат и по някакъв начин дори диво различните X и Y хромозоми са в състояние да се сдвоят по време на образуването на сперма. Новите изследвания показват колко сложен е този процес и определят стъпка в процеса, който може да се обърка, което води до болести на половата хромозома или безплодие.

Изследователският екип, който проведе изследването си върху мишки, смята, че резултатите ще се прилагат и при хора и в крайна сметка биха могли да доведат до ново лечение на безплодие.

Водещата изследователка Лийза Каупи от Мемориалния център за рак на Слоан-Кеттеринг откри, че Х и Y хромозомите имат множество механизми, за да се гарантира, че тази малко вероятна двойка е в състояние да комбинира и ефективно да се раздели на индивидуални и жизнеспособни сперматозоиди.

"Това наистина е ахилесовата пета, най-трудният регион на генома, който трябва да се сдвои, така че тези механизми са се развили", заяви съавторът Мария Джасин, също от Центъра за рак на Слоан-Кетъринг, пред WordsSideKick.com.

Каупи отбеляза, че "X и Y хромозомите наистина се държат доста по-различно от останалите хромозоми".

Кръстосани хромозоми

Чудото на зачеването всъщност не е чудо; телата на всички бозайници преминават през специален тип клетъчно деление, за да направят сперматозоиди и яйчни клетки. Всяка клетка носи два набора гени (последователности на ДНК), които са усукани в нишки, подобни на хромозоми, с изключение на яйцеклетките и сперматозоидите, които имат само един набор.

По време на оплождането половината от хромозомния комплект на мама (в яйцеклетката) се сдвоява с половината от набора на татко, съдържащ се в спермата. Двата набора са много сходни, но съдържат определени разлики, затова се наричат ​​"сестрински хромозоми". Този нов набор от хромозоми прераства в пълноценен човек, който след това прави собствена сперма или яйца. Когато клетката се приготви да се раздели, за да направи сперма, двата набора от хромозоми се копират и се подреждат със сестрите си по двойки.

За да осигурят високо генетично разнообразие, когато хромозомите се сдвояват, те играят игра на превключване и разменят част от своята генетична информация. Те правят това чрез рязане на двете сестрински хромозоми на едно и също място, наречено "двукратно скъсване", и след това зашиване на разменената част на мястото, наречена "кросоувър" или рекомбинация.

"Ние разбираме много от действителния механизъм на рекомбинация", казва Скот Хоули от Института за медицински изследвания Стоунс в Канзас Сити, Мексико, който не е участвал в изследването. Въпреки това, "една от областите, която все още остава доста непрозрачно е как клетките контролират там, където се случва рекомбинация. "

Рекомбинацията се случва доста лесно в повечето хромозоми, които са много сходни помежду си и не се нуждаят от много помощ, за да се сдвоят навсякъде по дължината им. Объркването идва с мъжките полови хромозоми - X и Y (женските имат две Х, които могат да се кръстосват като всяка друга двойка). Тези две хромозоми са значително различни по размер, форма и последователност на техните нуклеотиди (химикалите, които съставляват молекулата на ДНК стълбата), но те са необходими, за да се сдвоят и да се пресекат като всяка друга хромозомна двойка.

Секси размяна

Хромозомите X и Y имат малка област, покриваща по-малко от 1 процент от дължината им, където те могат да се съчетаят и да извършат тази смяна на нишки. Клетките трябва да са сигурни, че ще преминат над ДНК в тази малка съвпадаща област, за да направят жизнеспособна сперма. Ако не могат, хромозомите X и Y няма да се разделят и сперматозоидните клетки ще умрат, или могат да се появят генетични заболявания като Klinefelter (където детето завършва с два Xs и един Y) или Turner (един X),

Каупи проучва образуването на сперма при нормални мишки и забелязва, че кръстосането на половата хромозома се случва, след като останалите хромозоми са сдвоени. Причината просто би могла да бъде, че им отнема повече време, за да се направят двойните нишки.

Тогава обаче екипът тества мишки с различни форми на протеина, който контролира този кръстосан процес, наречен SPO11beta или SPO11alpha. За мъжките мишки, които изразяват само SPO11beta, те са безплодни около 70 процента от времето; това не беше така при мъжете с алфа формата на протеина, което е важно за формирането на жизнеспособни сперматозоиди, каза Каупи.

Вероятно е, че този кросоувър на половата хромозома се случва по същия начин при хората, което следва следващото изследване на Каупи. Въз основа на честотата на болестите, свързани с сдвояване на X-Y, съавторът Скот Кийн, също от Sloan-Kettering, отбеляза, че "има някои хора, които са по-податливи на неправилно поведение на X и Y".

"Има много пациенти, които се появяват в клиники, където действителната причина за безплодие не е известна", казва Кини пред WordsSideKick.com.

Могат да бъдат създадени диагностични тестове, за да се определи дали мъжкото безплодие е резултат от тези процеси и биха могли да се разработят възможни възможности за лечение. Тестовете също могат да помогнат за диагностициране на вероятността от аномалия на половата хромозома, като синдром на Клайнфелтер или Търнър.

"Това отваря полето по наистина вълнуващ начин", каза Хоули пред WordsSideKick.com. "Наистина мислех, че това е страхотна хартия."

Можете да следите писателката на персонала на WordsSideKick.com Дженифър Уелш в Twitter @microbelover.


Видео Добавка: .




Изследване


Мъжки Клетки На Кожата Се Превърнаха В Предшественици На Спермата
Мъжки Клетки На Кожата Се Превърнаха В Предшественици На Спермата

Модел Договори Очна Инфекция От
Модел Договори Очна Инфекция От "Мръсна" Четка За Грим

Наука Новини


78 Милиона Американци Няма Повече Нужда От Витамин D... Може Би
78 Милиона Американци Няма Повече Нужда От Витамин D... Може Би

Как Дроните Променят Селското Стопанство?
Как Дроните Променят Селското Стопанство?

Как Бъговете В Червата Ви Могат Да Засегнат Кръвоносните Ви Съдове
Как Бъговете В Червата Ви Могат Да Засегнат Кръвоносните Ви Съдове

Активните Възрастни Възрастни Могат Да Имат Риск От По-Нисък Алцхаймер
Активните Възрастни Възрастни Могат Да Имат Риск От По-Нисък Алцхаймер

Как Работи Сарин
Как Работи Сарин


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2020 BG.WordsSideKick.com