Веха в эпигенетике репродукции: исследователи взломали код мужской фертильности

Важные новости

Веха в эпигенетике репродукции: исследователи расшифровали код мужской фертильности

Графическая аннотация. Кредит: The American Journal of Human Genetics (2024). DOI: 10.1016/j.ajhg.2024.04.017

Каждая клетка содержит в своей ДНК набор инструкций, определяющих, какие гены экспрессируются, а какие молчат. Правильное программирование этих так называемых эпигенетических программ, включая метилирование ДНК, имеет важное значение для оплодотворения и развития.

Команда исследователей из Мюнстерского университета впервые определила программу метилирования ДНК за выработку спермы (сперматогенез) у человека. Они обнаружили, что во время сперматогенеза перепрограммируется весь геном. Более того, когда они проанализировали клетки бесплодных мужчин, они обнаружили, что некоторые участки генома запрограммированы неправильно, что открывает новую потенциальную причину мужского бесплодия.

Код был взломан, по крайней мере, тот, который ведет к производству спермы у людей. Чтобы этот процесс был успешным, генам, участвующим в этом процессе, нужна «инструкция по эксплуатации». Другими словами, чтобы зародышевая линия могла генерировать сперму в процессе сперматогенеза, в ДНК должны быть установлены определенные химические закономерности.

Исследовательская группа под руководством доктора Сандры Лаурентино и профессора Нины Нойхаус из Центра репродуктивной медицины и андрологии (CeRA) медицинского факультета Мюнстерского университета теперь обнаружила конкретные инструкции, стоящие за этим. Кроме того, исследователи из Мюнстера также выявили новую возможную причину мужского бесплодия, основанную на неправильной регуляции генома. Эти результаты были опубликованы в Американском журнале генетики человека.

Трансляционное исследование, проведенное биохимиком Лаурентино и биологом Нейхаусом, было сосредоточено на метилировании ДНК — типе химической модификации ДНК, которая регулирует гены. Это образует своего рода компьютерную программу, в которой гены различных клеток «включаются и выключаются» для обеспечения прогресса сперматогенеза.

Яичко, в котором вырабатывается сперма, представляет собой очень сложную ткань, объясняет доктор. Лаурентино. Вот почему «инструкции» сперматогенеза до сих пор оставались неизвестными.

Исследовательская группа вместе с коллегами из Института молекулярной биомедицины Макса Планка в Мюнстере, которые сейчас работают в Имперском колледже Лондона, добилась прорыва, когда они нашли способ отделить клетки, производящие сперму, от оставшейся ткани яичка.

Используя сложную технику секвенирования, группа смогла расшифровать код рождаемости — важную веху в эпигенетике, дисциплине, которая занимается потенциально наследуемыми модификациями, регулирующими активность генов.

Удивительный и Интригующий результат исследования произошел, когда исследовательская группа обнаружила, что код не работает правильно у мужчин, которые страдают от чрезвычайно низкого производства спермы, что технически называется криптозооспермией. Это выявило ранее неизвестную причину мужского бесплодия и предлагает новые терапевтические подходы, которые требуют дальнейших исследований.

Дополнительная информация: Лара М. Зиберт-Кусс и др. , Изменения метилирования ДНК по всему геному в сперматогенезе человека, Американский журнал генетики человека (2024). DOI: 10.1016/j.ajhg.2024.04.017

Информация журнала: Американский журнал генетики человека. Предоставлено Мюнстерским университетом.

Новости сегодня

Последние новости