Utjecaj razine željeza na spolni razvoj embrija kod sisavaca
Najnovija istraživanja sugeriraju da niske razine željeza kod trudnih mišica mogu utjecati na razvoj muških embrija koji razvijaju jajnike, neovisno o njihovoj genetici. Ovo otkriće moglo bi značajno utjecati na naše razumijevanje određivanja spola, a vjeruje se da je ovo prvi put da su dokumentirani utjecaji okoline na taj proces kod sisavaca.
Kako se određuje spol kod sisavaca?
Uobičajeno se smatra da se spol kod sisavaca određuje u trenutku kada spermij oplodi jajne stanice. No, prije nego što se embrij odluči za muški ili ženski razvoj, postoji kratko razdoblje kada je u nediferenciranom stanju, ni muško ni žensko, kada su gonade u pitanju. Prema tradicionalnoj interpretaciji, nakon tog razdoblja embrij se obično razvija kao muški ili ženski na temelju svoje genetike. Ako je embrij imao Y kromosom pri oplodnji, postaje muški; ako ima XX kromosome, postaje ženski. Međutim, “obično” ne znači “uvijek”.
Kompleksnost razvoja spola
Možda ste čuli kako se isprva svi embriji smatraju ženskima. Ova tvrdnja nije potpuno točna, već je pojednostavljena verzija složenijeg stanja. Tijekom ranog razvoja, gonade embrija su nediferencirane, što ih čini fenotipski ženskim. Međutim, ako embrij ima Y kromosom, kasnije u trudnoći počinje se aktivirati gen SRY koji izaziva promjene u razvoju testisa. Ovaj gen je smješten na Y kromosomu i daje upute za proizvodnju proteina spola koji pomaže u razvoju tipičnog muškog spola, obično prema unaprijed definiranim obrascima na temelju pojedinačnih kromosoma.
Utjecaj okoline na spolni razvoj
Mislilo se da se proces razvoja spola odvija u maternici, gdje je utjecaj okoline minimalan. Međutim, ovo novo istraživanje dovodi u pitanje takvu pretpostavku. Istraživači su otkrili da snižene razine željeza kod majke miša mogu, u nekim slučajevima, dovesti do neaktivnosti gena SRY. U jednom eksperimentu, tim je izazvao nedostatak željeza primjenom lijeka nazvanog oralni kelator željeza deferasirok (DFX). Kao rezultat toga, četiri od 72 XY embrija razvila su dva jajnike, dok su neki imali jedan jajnik i jedan testis.
Rezultati i implikacije istraživanja
U drugom nizu eksperimenata, razine željeza kod muških embrija manipulisane su putem in vitro kulture gonada. Ovdje je šest od 39 embrija s XY kromosomima rođeno s dva jajnike, a jedan miš je rođen s jednim testisom i jednim jajnikom. Ovi rezultati pokazuju da ekološki faktori, poput razina željeza, mogu utjecati na seksualni razvoj kod sisavaca.
Premda broj zahvaćenih miševa može izgledati mali, dovoljno je da pokaže da genetika nije jedini faktor u ovom procesu. Čini se da vrlo niske razine željeza utječu na enzim KDM3A, koji obično modificira procese koji isključuju gen SRY u trenutku kada bi trebao odrediti spol miša.
Završne misli
Iako još uvijek nije jasno hoće li ovakvi uvjeti dovesti do istih promjena kod ljudi, ovo istraživanje pokazuje da vanjski faktori igraju ulogu u procesu koji je dugo smatran isključivo genetskim. Istraživanje je objavljeno u časopisu Nature, a pridonosi našem razumijevanju složenosti razvoja spola kod sisavaca.
