Dr. Joseph H. Nadeau, glavni znanstvenik Pacifičkog istraživačkog instituta 'Pacific Northwest Research Institute', otkrio je 2017. godine određene dokaze koji sugeriraju da se jajašca i sperma ne spajaju uvijek nasumično, već zapravo jajašce možda može odabrati sa kojim će se spermatozoidom oploditi. Svoju teoriju objavio je u časopisu Genetics.
POGLEDAJTE VIDEO o trudnoći:
Napravio je dva pokusa u vlastitom laboratoriju koji su trebali stvoriti specifične predvidljive omjere kombinacija gena u potomstvu (na temelju Mendelovih zakona), ali to se nije dogodilo. Ispostavilo se da su određeni parovi gena mnogo izgledniji od ostalih u slučajevima kada majka nosi specifičan gen.
Dr. Nadeau je istraživao kako interakcije dvaju gena (Apobec1 i Dnd1) utječu na rizik od raka testisa kod miševa. Tijekom istraživanja je uočio veliku razliku među potomstvom glodavaca u slučajevima kada je majka nosila normalnu i mutiranu verziju Dnd1 gena naspram slučajeva kada je otac nosio iste dvije verzije tog gena. Potom je napravio jednak eksperiment s normalnom i mutiranom varijantom Apobec1 gena.
U slučajevima kada je majka nosila dvije verzije Dnd1, raspodjela gena u potomstvu slijedila je Mendelove zakone, ali kad je otac nosio gen, ta dosljednost je nestala. Umjesto očekivanih 75 posto potomstva koji nose barem jedan od mutiranih gena, nosilo ga je samo 27 posto njih.
Nakon eliminiranja drugih mogućih objašnjenja za ovakve nevjerojatne omjere, poput embrionalne smrti, dr. Nadeau je zaključio kako 'oplodnja nije slučajna i da mora postojati mehanizam koji omogućuje jajašcu da odabere spermu s normalnim umjesto mutiranim genom'. On to naziva 'genetski pristrana oplodnja'.
Još uvijek nije sasvim jasan mehanizam kojim se kontrolira dolazak sperme do jajašca na osnovu njihovog genetskog sadržaja. Čini se da bi ženski reproduktivni sustav mogao imati puno aktivniju ulogu u odabiru onoga što utječe na genetski sastav njezinog potomstva, prenosi Big Think.
'Proces oplodnje je iznimno složen'
Razgovarali smo sa dr.sc. Ljubicom Boban, dr.med., iz Hrvatskog društva za humanu genetiku i Zavoda za medicinsku genetiku i reproduktivno zdravlje Dječje bolnice Zagreb, koja nam je rekla da nije jasno zašto i kako dolazi do ovakvih fenomena - to je još uvijek nepoznanica.
- Sukladno uvriježenim spoznajama klasične genetike, oplodnja predstavlja slučajnu kombinaciju spolnih stanica koja ne ovisi o njihovoj genetičkoj konstituciji te rezultira stvaranjem statistički predvidljive i balansirane kombinacije nasljednih varijanti kod potomstva. Iznimka od ovog pravila su istraživanja koja navode da jajašca ciljano biraju spermije na temelju njihove genetičke konstitucije (tzv. 'genetički pristrana oplodnja') te su određeni parovi gena u gametama znatno vjerojatniji u odnosu na očekivanu kombinaciju - objasnila nam je dr.sc. Ljubica Boban, dr.med.
- Zašto i kako dolazi do ovakvih fenomena još uvijek je nepoznanica. Proces oplodnje je iznimno složen i reguliran je brojnim genetičkim, epigenetičkim i čimbenicima mikrookoliša. Dobro je poznato da sjemena tekućina i mikrookoliš genitalnog trakta sadrže brojne male molekule, nukleinske kiseline, bikarbonate, kalcij, dušični oksid, proteine koji omogućuju stvaranje kemijski pogodnog medija za sazrijevanje jajne stanice, kapacitaciju i pokretljivost spermija kao i sam proces oplodnje. Također, poznato je da spermij i jajna stanica utječu i na gensku ekspresiju u jajovodu što u konačnici može i spriječiti samu oplodnju. Da li prilikom ovih zbivanja dolazi do 'genetički pristrane oplodnje' i da li je riječ o mehanizmu koji je reguliran dominantno spermijem ili pak jajnom stanicom ostaje nepoznanica - dodala je.
Pojasnila je i kako funkcionira dolazak spermija do jajne stanice te sposobnost jajovoda u odabiru spermija odgovarajućeg genetičkog materijala.
- Svakako u obzir treba uzeti i činjenicu da ženski spolni sustav djeluje kao funkcionalna barijera u kojoj spermij doživi brojne strukturalne i molekularne promjene koje ga pripremaju za oplodnju a unutar njega opstaju samo funkcionalno najsposobniji spermiji. Jajovod također ima mogućnost odabira spermija odgovarajućeg genetičkog materijala na temelju prisustva određenih signalnih molekula na njegovoj površini što je u zadnje vrijeme dokazano zahvaljujući razvoju proteomike. Unutar jajovoda u zadnje vrijeme opisane su i brojne nove molekule, tzv. 'extracelular vessicles' za koje se pretpostavlja da mogu imati ulogu u interakciji spermij-jajna stanica. Za pretpostaviti je da prilikom ovih zbivanja djeluju i drugi zasada neistraženi mehanizmi i signalne molekule čija uloga je još uvijek nedovoljno istražena - rekla nam je dr.sc. Ljubica Boban, dr.med.
- Spoznaje o tzv 'genetički pristranoj oplodnji' mogu biti i neprepoznata manifestacija aktivnosti gena koji kontroliraju epigenetičko nasljeđivanje i razvoj mutacija u spolnim stanicama. Razjašnjenje fenomena 'genetički pristrane oplodnje' svakako bi poboljšalo naše razumijevanje mehanizma nasljeđivanja, reprodukcije ali i samih nasljednih poremećaja - zaključila je.
POGLEDAJTE VIDEO SERIJAL 'ZENZACIJA' S IVANOM ŠARIĆEM: