Forskare har hittat "infertilitetsgenen".

Japanska forskare från universiteten i Kumamoto och Kyoto har upptäckt en gen som stimulerar processerna för minskad celldelning. När denna gen neutraliserades blev gnagare, oavsett kön, infertila.

De allra flesta cellstrukturer i kroppen kan reproducera sig genom indirekt delning, den så kallade mitosprocessen. Detta är en kontinuerlig cykel som sker med en fördubbling av genetisk information. Cellen delas i två, vilket skapar likvärdiga kopior. När det gäller könscellerna, i synnerhet spermier och ägg, bildas de genom en speciell form av reduktionsdelning, som kallas meios. Denna delning sker i gonaderna.

Meiosens början är oansenlig, eftersom den fortskrider som en vanlig mitos. Processen omvandlas dock snart, vilket skapar fyra genetiskt distinkta embryonala strukturer som innehåller 50 % av det genetiska materialet från den primära cellen. Vilka mekanismer är involverade i denna omvandling? Denna fråga har länge intresserat forskare, eftersom den är förknippad med många medicinska problem relaterade till reproduktionssfären.

I sitt experiment använde forskarna masspektrometrianalys, vilket gjorde det möjligt för dem att identifiera en specifik gen, meiosin, som fungerar som en strömbrytare. Meiosin har en unik förmåga att "slå på" endast vid ett visst ögonblick - omedelbart innan meiosprocessen startar i gonaderna. Experimentellt kunde forskarna upptäcka att djuren blev sterila efter att ha "stängt av" meiosin.

En senare studie av gonaderna hos både han- och hongnagare visade att genen var nära kopplad till aktiveringen av meios. Dess funktion var som en "vippströmbrytare" eftersom den samtidigt aktiverade ett stort antal gener som bildade könsceller.

Forskarna menar att resultaten av experimentet är mycket viktiga för den fortsatta utvecklingen av reproduktionsvetenskapen.

"Vi blev mycket överraskade när vi upptäckte ett så stort antal gener med en okänd funktionell orientering. Dessa gener är vilande, men är mycket viktiga för reproduktionsprocessen", säger medförfattaren till forskningsartikeln, en representant för Institutet för molekylär embryologi och genetik vid Kumamoto-universitetet, Dr. Ishiguro. "Vi kan bara hoppas att bestämningen av egenskaperna hos sådana gener kommer att hjälpa oss att förstå de mekanismer som är involverade i bildandet av embryon. Och om vi lyckas etablera kontroll över meiosen, kommer detta att bli en enorm framgång för både reproduktionsvetenskap och jordbruk samt reproduktionen av utrotningshotade arter i djurvärlden."

Detaljer om studien beskrivs i den vetenskapliga tidskriften Developmental Cell