Определение пола клеток требует пожизненного поддержания и защиты

Новое исследование Университета Миннесоты показывает, что определение пола организма может требовать пожизненного поддержания. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Developmental Cell, полоспецифичные факторы транскрипции выполняют пожизненную работу для поддержания половой детерминации и защиты от репрограммирования клеток из одного пола в другой.

Предыдущие исследования показали, что половая детерминация не является постоянной. На мышиной модели было установлено, что пол гонадных клеток (клеток яичников или семенников) требует поддержания на протяжении всей жизни. Потеря всего одного фактора транскрипции может привести к трансформации мужских клеток в женские.

"DMRT1 в семенниках и FOXL2 в яичниках были идентифицированы как ключевые факторы транскрипции, ответственные за поддержание половой дифференцировки. В этом исследовании мы задались вопросом, как клетки поддерживают половую дифференцировку и почему их половая детерминация требует постоянной защиты", — сказал ведущий автор Дэвид Зарковер.

Исследовательская группа выяснила, что DMRT1 взаимодействует с геном Sox9, определяющим мужской пол у эмбриона, чтобы поддерживать мужскую половую детерминацию после рождения. Часть этой работы включает подавление генов, обычно участвующих в процессе определения женского пола у эмбриона. Это указывает, что пожизненное поддержание половой детерминации требует процесса, связанного с пренатальным определением пола.

Ещё одно важное открытие — способность DMRT1 ограничивать сигнализацию ретиноевой кислоты (RA), предотвращая активацию RA генов, обычно участвующих в определении женского пола и развитии женских органов.

"Хотя RA-сигнализация между клетками абсолютно необходима для производства сперматозоидов и мужской фертильности, мы обнаружили, что у RA есть и тёмная сторона. Если DMRT1 не присутствует в роли стража мужского начала, RA может активировать гены, ведущие к трансдифференцировке из мужского в женский пол", — сказал Зарковер. "Это показывает, что клеточная сигнализация может трансформировать идентичность самих клеток, которые её используют, из мужской в женскую. Мы считаем, что другим типам клеток также могут требоваться аналогичные механизмы, позволяющие им использовать критические сигнальные молекулы без репрограммирования".