Deficitul de fier în timpul sarcinii poate determina un embrion de șoarece masculin să dezvolte caracteristici feminine, dezvăluie un nou studiu.
Fierul scăzut perturbă activarea unei gene cheie care împiedică dezvoltarea organelor sexuale masculine. Acest lucru provoacă embrioni cu XY cromozomi – Cea mai frecventă combinație observată la bărbați – pentru a dezvolta în schimb organele sexuale feminine.
„Aceasta este o constatare complet nouă și total neașteptată”, co-autor de studiu Peter Koopmana declarat un profesor emerit de biologie de dezvoltare la Universitatea din Queensland din Australia, Live Science. „Nu s -a arătat niciodată până acum că fierul poate arunca un astfel de comutator de dezvoltare important”.
Cercetări anterioare a stabilit că Sry Gene pe cromozomul Y este „comutatorul principal” pentru a porni dezvoltarea organelor masculine la mamifere. Un Enzima numită JMJD1A joacă un rol important în revărsarea acestui comutator principal și acesta necesită fier a funcționa corect. Cu toate acestea, conexiunea dintre nivelurile de fier și determinarea sexului nu a fost pe deplin înțeleasă.
Acum, într -un studiu publicat pe 4 iunie în jurnal Naturăcercetătorii raportează că fierul este esențial pentru dezvoltarea testiculelor la șoarecii XY. Rezultatele arată că deficiența de fier maternă perturbă activitatea JMJD1A, ceea ce scade expresia SRY și determină dezvoltarea ovarelor în embrionii de șoarece XY.
Cu toate acestea, este prea devreme să spunem dacă această constatare la șoareci s -ar putea traduce în sarcina umană și dezvoltarea sexului, Tony Gamblea declarat pentru Live Science, profesor asociat de științe biologice la Universitatea Marquette din Milwaukee, care nu a fost implicat în studiu.
În studiu, cercetătorii au folosit tratamente farmaceutice și diete cu fier scăzut pentru a manipula nivelul de fier la șoarecii gravide. Când șoarecii gravide au prezentat deficiență de fier, acest lucru a determinat șase din 39 de embrioni XY totali să dezvolte ovare în loc de testicule. Cercetând în continuare, ei au descoperit că genetica par a fi un factor în care embrionii sunt sensibili în acest sens.
Pentru a confirma acest mecanism, echipa a crescut, de asemenea, gonade embrionare – structuri care se dezvoltă în testicule sau ovare în pântece – în vasele de laborator, astfel încât să poată observa direct impactul epuizării fierului. Aceste analize de laborator au arătat că reducerea fierului în celule la 40% din nivelurile normale a dus la o creștere mare a creșterii histone pe gena sry. Histonele sunt proteine care leagă ADN -ul și ajută la controlul genelor care sunt pornite, iar acest efect a blocat aproape complet expresia genei SRY.
În mod normal, enzima JMJD1A scapă gena SRY a histonelor, permițându -i să se aprindă. Cercetătorii ipoteză că atunci când nivelul de fier scade, activitatea enzimei este compromisă, astfel încât histonele supresive se acumulează pe gena SRY.
Aceste rezultate sugerează că „unele trăsături de dezvoltare importante despre care s -au crezut anterior controlate pur genetic pot fi, de asemenea, afectate serios de factori de nutriție și metabolici”, a spus Koopman. Și „Dacă fierul poate avea un astfel de impact asupra dezvoltării sexului, atunci poate alte sisteme de organe pot depinde în mod critic de fier sau de alți factori dietetici într -un mod similar”, a adăugat el.
Deoarece cercetarea a fost realizată doar la șoareci, întrebarea dacă fierul poate avea efecte similare la om este încă deschisă. Deși determinarea sexului urmează un model similar similar la mamifere, există unele diferențe importante între șoareci și oameni, a spus Gamble.
De exemplu, în timp ce ambele specii se bazează pe aceleași gene pentru a conduce dezvoltarea testiculelor, consecințele mutațiilor din aceste gene diferă între cele două specii. Asemănările lor cu oamenii fac ca șoarecii să fie modele importante pentru studierea dezvoltării și a bolilor, Gamble a spus, „dar diferențele solicită prudență în simpla asumare a proceselor acționează identic pe ambele specii”.
Testarea noii constatări la oameni nu va fi ușoară, deoarece multe dintre experimentele posibile la șoareci nu pot fi făcute etic la oameni, a spus Koopman. „Deci, calea de urmat va trebui să implice realizarea experimentelor biochimice, culturi celulare și expresie genică pentru a construi un corp de dovezi indirecte că ceea ce este adevărat la șoareci este și cazul oamenilor”, a spus el.