14 января 2013

Выживаемость эмбрионов женского пола может быть увеличена в условиях, благоприятствующих рождению особей мужского пола

Хорошо известно, что многие млекопитающие способны регулировать соотношение детенышей женского и мужского пола в зависимости от окружающих условий во время зачатия, однако то, как именно осуществляется этот процесс, остается предметом споров. Недавнее исследование группы ученых под руководством Кристинн Орич из Университета ветеринарной медицины в Вене, предоставляет важную информацию о том, как выживаемость эмбрионов женского пола может быть улучшена в условиях, которые в обратном случае благоприятствуют рождению самцов. Работа опубликована в журнале Theriogenology.

Из-за процесса, вовлеченного в формирование сперматозоидов, шансы на то, что яйцеклетка млекопитающего будет оплодотворена «мужским» сперматозоидом, несущим Y-хромосому, должны быть равны шансам на оплодотворение «женским» сперматозоидом, несущим X-хромосому. Симметрия этой системы обеспечивает примерно одинаковое количество рожденных самок и самцов, что, конечно, способствует длительному выживанию видов. Тем не менее, удивительно, но млекопитающие не производят на свет одинаковое количество отпрысков мужского и женского пола.

Такое несоответствие можно теоретически объяснить дифференциальной эффективностью оплодотворения «женских» и «мужских» сперматозоидов (Y-хромосомы меньше, чем X-хромосомы, так может быть, «мужские» сперматозоиды могут плыть быстрее?), или же различными показателями выживаемости плодов мужского и женского пола в матке. В самом деле, действительно похоже на то, что эмбрионы мужского пола более способны к выживаемости в условиях высокого потребления энергии. Но как это работает?

Яна Бекельмн из лаборатории Кристин Орич при Университете ветеринарной медицины в Вене, представляет провокационные доказательства того, что определенный белок, инсулин-подобный фактор роста-1, или ИПФР1, может каким-то образом быть к этому причастным. В результате изучения почти 30 эмбрионов Бекельман отметила, что на раннем сроке беременности (в период между восьмым и двенадцатым днями после оплодотворения) уровень иРНК кодирующих ИПФР1 был примерно в два раза выше у эмбрионов женского пола, чем у эмбрионов мужского пола.

Эта разница может быть связана с тем фактом, что эмбрионы женского пола имеют две X-хромосомы, которые могут производить больше фактора, необходимого для экспрессии гена ИПФР1 (который не кодируется на X-хромосоме), чем способна генерировать единственная X-хромосома эмбриона мужского пола. Бекельман также удалось подтвердить, что белок ИПФР1 присутствует в эмбрионах, доказывая, что иРНК в действительности транслируется в белок.

Известно, что ИПФР1 выполняет важные функции в процессах роста и подавления апоптоза, или запрограммированной клеточной смерти. Так как лечение при помощи ИПФР1 эмбрионов лошадей, осуществленное in vivo, улучшило их выживаемость, возможно, что фактор оказывает положительное влияние на развитие эмбрионов на ранней стадии у лошадей. Так почему эмбрионы женского пола должны содержать больше фактора, чем эмбрионы мужского пола?

Уровень потерь на раннем сроке беременности очень высок у лошадей. И считается, что эмбрионы женского пола особенно подвержены самопроизвольному аборту. Известно, что эмбрионам мужского пола легче выжить при высоких концентрациях глюкозы, поэтому кобылы, которых хорошо кормят, производят на свет преимущественно жеребят мужского пола.

Бекельман говорит: «Мы считаем, что повышенная концентрация ИПФР1 у эмбрионов женского пола может представлять собой механизм, обеспечивающий выживание эмбрионов в условиях, которые в противном случае в значительной степени благоприятствуют развитию эмбрионов мужского пола». Если это так, соотношение полов у лошадей является результатом неуловимого взаимодействия между факторами внешней среды и внутренними факторами, включая инсулин-подобный фактор роста-1.

Источник: medicinenet.com

Далее по теме: