Genetički prekidač usmjerava razvoj spermija ili jajne stanice
Istraživanje provedeno na ribi medaki pokazalo je da gen foxl3 unutar germinativnih stanica sudjeluje u odluci hoće li se one razvijati u spermije ili jajne stanice.
Otkriće pokazuje da germinativne stanice nisu samo pasivni primatelji signala iz okolnog tkiva gonade. One posjeduju vlastite molekularne mehanizme koji mogu usmjeravati njihov razvoj prema muškoj ili ženskoj reproduktivnoj stanici.
Kako nastaju spermiji i jajne stanice?
Germinativne stanice zajedničke su prethodnice spermija i jajnih stanica. Tijekom razvoja organizma njihova se sudbina usklađuje sa spolnim razvojem gonade, ali molekularni mehanizmi koji unutar same germinativne stanice određuju njezin daljnji put dugo nisu bili potpuno razjašnjeni.
Japanski istraživači proučavali su taj proces na medaki (Oryzias latipes), maloj slatkovodnoj ribi koja se često koristi kao model za istraživanje razvoja i reprodukcije kralježnjaka.
Uloga gena foxl3
Istraživanje je pokazalo da je foxl3 aktivan u germinativnim, ali ne i u okolnim somatskim stanicama gonade. U ženskim germinativnim stanicama njegova aktivnost usmjerava razvoj prema jajnim stanicama i sprječava započinjanje programa stvaranja spermija.
Time je foxl3 prepoznat kao unutarnji regulator spolne sudbine germinativne stanice, odnosno svojevrsni molekularni prekidač između oogeneze i spermatogeneze.
Spermiji nastali unutar jajnika
Kada su znanstvenici inaktivirali foxl3 u genetički ženskih riba, germinativne stanice u jajnicima nisu se razvile u jajne stanice, nego u spermije. Nastali spermiji bili su funkcionalni: mogli su oploditi jajnu stanicu i sudjelovati u nastanku zdravog potomstva.
Što je istraživanje pokazalo?
Unutarnja odluka
Sudbina germinativne stanice ne ovisi isključivo o signalima iz okolnog tkiva gonade.
Uloga foxl3
Aktivnost gena usmjerava ženske germinativne stanice prema razvoju u jajne stanice.
Promjena smjera
Inaktivacija gena omogućila je razvoj spermija unutar genetički ženskog jajnika.
Očuvana funkcija
Nastali spermiji mogli su oploditi jajne stanice i stvoriti zdravo potomstvo.
Germinativne stanice nisu pasivne
Prije ovog otkrića prevladavalo je mišljenje da spolnu sudbinu germinativnih stanica ponajprije određuju stanice koje ih okružuju. Rezultati pokazuju da i sama germinativna stanica aktivno sudjeluje u odabiru vlastitog razvojnog puta.
Posebno je iznenađenje bilo to što je program spermatogeneze mogao biti dovršen unutar okruženja jajnika, koje je uobičajeno prilagođeno razvoju jajnih stanica.
Može li se otkriće primijeniti na čovjeka?
Rezultati dobiveni na medaki ne mogu se izravno prenijeti na ljudsku reprodukciju. Regulacija razvoja gonada i germinativnih stanica razlikuje se među vrstama, a spolna diferencijacija u čovjeka uključuje složenu mrežu gena i signalnih putova.
Ipak, istraživanje je otvorilo važan smjer u razvojnoj biologiji: potragu za usporedivim mehanizmima koji unutar ljudskih germinativnih stanica sudjeluju u određivanju njihova identiteta i sazrijevanja.
Najvažnija poruka
Eksperiment na medaki pokazao je da germinativna stanica aktivno sudjeluje u odluci hoće li postati spermij ili jajna stanica. Foxl3 je važan dio toga mehanizma u riba, ali njegova uloga ne predstavlja izravno objašnjenje ljudske reprodukcije.
Temeljno otkriće, a ne metoda liječenja
Ovo istraživanje proširuje razumijevanje najranijih procesa spolne diferencijacije i razvoja reproduktivnih stanica.
Riječ je o eksperimentalnom otkriću iz razvojne biologije, a ne o postupku koji se trenutačno može primijeniti u dijagnostici ili liječenju neplodnosti.
Ovaj je tekst informativnog karaktera i ne može zamijeniti individualni liječnički pregled, dijagnostiku ni savjetovanje sa specijalistom.
