Японские ученые впервые обнаружили у позвоночных животных генетический переключатель, который управляет превращением гоноцитов (первичных стволовых клеток) в сперматозоид или яйцеклетку. Называется этот ген foxl3, а нашли его в рыбе — японской медаке (Oryzias latipes). Результаты исследования представлены в журнале Science.
Тосия Нисимура (Toshiya Nishimura) из Национального института фундаментальной биологии и его коллеги выяснили, что у медак, лишенных гена foxl3, в яичниках самок формируются сперматозоиды. Эти клетки функционируют нормально, и способны участвовать в создании потомства. Таким образом, foxl3 действует на гоноциты самок, не давая им превратиться в мужские половые клетки.
По внешнему виду рыбы, лишенные функциональных генов foxl3, не отличаются от обычных самок Oryzias latipes. В яичниках, наряду со сперматозоидами, образуется некоторое количество яйцеклеток. Также ученые обнаружили, что мужские половые клетки от генетически модифицированных самок медаки получить быстрее, чем от самцов — это открытие может принести практическую пользу в аквакультуре.
«Тот факт, что половой переключатель в эмбриональных клетках не зависит от половой принадлежности организма — это удивительное открытие», — отметил доктор Нисимура.
В 2012 году другая группа японских ученых создала из эмбриональных и индуцированных стволовых клеток мышей полноценные яйцеклетки. Исследователи обрабатывали стволовые клетки мышей коктейлем различных сигнальных белков, чтобы запустить в них программу превращения в гоноциты. К полученным гоноцитам добавляли вспомогательные клетки из ткани донорских яичников, предварительно удалив из них все половые клетки. При оплодотворении и имплантации суррогатной матери из таких яйцеклеток получаются здоровые мышата.