A Nature Cell Biology legfrissebb számában megjelent tanulmány kimutatta, hogy a homeosztázis kontrollja döntő jelentőségű a spermium és a petesejt képződésének folyamatában.

csíra

A homeosztázis kontrollja döntő és progresszív szerepet játszik a spermiumok és a petesejtek kialakulásának folyamatában. A Nature Cell Biology elektronikus kiadásában megjelent művet a Memorial Sloan-Kettering Center támogatta a New York-i Howard Hughes Orvosi Intézet és a barcelonai Autonóm Egyetem együttműködésével.

A megfelelő kromoszómaszámú spermiumok és petesejtek termelése a kromoszómák kereszteződésétől függ, a meiózisnak nevezett folyamatban. Ily módon, ha több kereszteződés van, a kromoszómák helytelen szekréciója következik be, ami több vagy kevesebb kromoszómával rendelkező spermiumot eredményez, ami aneuploidiákat okoz, például Down-szindrómát. "

"Ebben a cikkben azt tanulmányoztuk, hogyan szabályozzák ezeket a térhálósodási képződési folyamatokat, amelyek annak a ténynek tudhatók be, hogy a meiózis során a DNS-ben olyan törések fordulnak elő, amelyeket kétféleképpen lehet helyrehozni: vagy génkonverzióval - amely nem tartalmaz anyagot cseréje a két homológ kromoszóma között - vagy keresztezés útján, ami azt jelenti, hogy a két homológ kromoszóma egységben marad, ami lehetővé teszi számukra, hogy a meiotikus osztódás során megfelelően szegregálódjanak "- mondta Ignasi Roig, a Citológiai és Szövettani Tanszék professzora-olvasója Sejtbiológiai, Élettani és Immunológiai Tanszék a Barcelona Autonóm Egyetemen.

A munka legkiemelkedőbb következtetése, hogy emlõsöknél megfigyelték, hogy ugyanúgy, mint az élesztõkben és a férgekben, megváltoztatva a kezdeti körülmények között létrejövõ DNS-törések számát a javítás folyamatában .

Mint a kutató kifejtette: "egy normális egyénnél, amely sok törést eredményez a DNS-ben, a túlnyomó többséget génkonverziókkal javítják meg, és csak egy kisebbséget javítanak meg kereszteződésként. a spermatociták keresztkötéseinek száma, a génkonverzióval bekövetkező javulások száma csökken. Ily módon a keresztkötések száma többé-kevésbé állandó a génkonverziók rovására. Ez a tény fontos a kromoszómák számára a megfelelő szekréció érdekében, megfelelő számú kromoszómával rendelkező spermatocitákat és petesejteket kapva.

Körülbelül 23-24 pont
Véleménye szerint a megállapítás releváns, mivel a meiózisban bekövetkező DNS-szünetek száma nagyon változékony ", és ez a mechanizmus lehetővé teszi a különböző sejtek számára - még ha az ember száz törést is produkál, a következő pedig 200 körülbelül 23-24 keresztöltéssel zárul le, nagyjából ".

Az emlősök esetében a kontroll progresszív, a meiotikus profázis során érvényesül. "A szüneteket a leptotén elején látjuk. A zigotén és a pachytene során megjavulnak, kereszteződésekkel ennek a fázisnak a végén. Az egész folyamat során látjuk, hogyan ültetik be ezt a szabályozási mechanizmust., különben a létező változékonyság minimálisra csökken, ami a pachytene szakaszban figyelhető meg "- írta le Roig.

A kutatáshoz természetes génnel (vad típusú) rendelkező egereket és genetikailag módosított egereket használtunk, amelyekben a DNS törését az SPO11 fehérje okozta. Azzal, hogy a transz-észterázhoz heterozigóta állapotban hibás egereket alkalmaztunk, a létrehozott szünetek száma csökkent. Ezenkívül az SPO11 két példányát tartalmazó egereket két példány hozzáadásával alkalmaztuk, így több DNS-törés keletkezett.

"Láttuk, hogy még ha kisebb-nagyobb szünetek is voltak, a keresztezések száma stabil maradt, ami azt jelzi, hogy a javítás alkalmazkodik a meglévő törések mennyiségéhez. És az előforduló keresztezések száma mindig stabil" - mondta. - ismételte meg.

(Nature Cell Biology; 2012; DOI: 10.1038/ncb2451).