Уменьшение числа половых клеток приводит к увеличению доли самцов у данио-рерио

Исследователи из Temasek Life Sciences Laboratory, Университета Хоккайдо и Университета Эхиме обнаружили, что уменьшение количества гонадальных стволовых клеток приводит к увеличению доли самцов у рыбок данио-рерио. Статья с результатами опубликована онлайн в журнале Stem Cell Reports.

Результаты показывают, что для формирования яичников требуется определенное количество специализированных гонадальных стволовых клеток — примордиальных зародышевых клеток (primordial germ cells, PGCs). Уменьшение числа PGCs приводит к появлению большего числа самцов, так как часть самок вынуждена необратимо сменить пол, что не влияет на их фертильность. Это указывает на регуляторную роль количества PGCs в процессе половой дифференцировки у данио-рерио.

Полученные данные позволяют предположить, что механизм «подсчета» стволовых клеток в гонаде важен для определения полового развития, что дает новое представление в биологии зародышевой линии позвоночных.

Соотношение полов в культивируемых популяциях — важный аспект аквакультуры, поскольку у многих видов рыб между полами существуют явные различия (например, в размере, окраске, сроках созревания). Это открытие может в будущем предоставить потенциальные инструменты для улучшения контроля пола у рыб на фермах.

Краткое описание исследования

Каждая особь данио-рерио начинает развитие как незрелая самка, и будущие самцы должны пройти через «гонадальную трансформацию» для формирования функциональных семенников. Молекулярная регуляция этого процесса сложна и плохо изучена.

В статье, опубликованной в Stem Cell Reports, исследователи демонстрируют, что уменьшение количества PGCs приводит к увеличению доли самцов, предположительно заставляя часть самок необратимо сменить пол, не влияя на фертильность.

«Эти данные показывают, что механизм подсчета PGCs в гонаде определяет половое развитие, порождая гипотезу о дозозависимой половой дифференцировке. Это дает новую перспективу для исследований полового развития рыб и новое представление в биологии зародышевой линии позвоночных», — сказала доцент Риэ Гото из Университета Эхиме.

«Лучшее понимание этого "гонадального переключателя" у данио-рерио может в конечном итоге привести к улучшению инструментов контроля пола у культивируемых видов рыб, особенно у "меняющих пол" промысловых рыб, таких как групперы или азиатский сибас, и к улучшению их выращивания на фермах», — прокомментировал профессор Ласло Орбан, старший главный исследователь в Temasek Life Sciences Laboratory.