Mezinárodní tým vědců pod vedením Zdeňka Trachtulce z Ústavu molekulární genetiky AV ČR představil nový laboratorní model zkráceného reprodukčního věku samců i samic potkanů, který bude sloužit i jako model lidské neplodnosti včetně předčasné menopauzy. S tím, jak se ve společnosti zvyšuje stáří rodičů, je čím dál důležitější zkoumat poruchy plodnosti, jež se projevují v pozdějším věku.

Během minulých dekád se společnost a úlohy jejích členů významně změnily a mnohé páry plánují děti později. Roste proto společenský význam poruch, které ohrožují plodnost starších rodičů, a potřeba hledat jejich příčiny.

V roce 2014 tým vědců ze dvou genetických ústavů AV ČR objevil, že někteří samci vzniklí křížením dvou druhů myší plodí potomky později než oba jejich rodičovské druhy. Toto omezení doby plodnosti bylo ovlivněno genem Prdm9, který rozhoduje o umístění programovaných zlomů DNA v nezralých pohlavních buňkách. Další výzkum prokázal, že tito samci i další kříženci také přestávají plodit podstatně dříve než jiné myši. Ačkoli byl objev pro evoluční genetiku významný, model zkráceného reprodukčního věku se omezoval na samce a byl příliš komplikovaný, než aby se dal využít ke studiím významným pro reprodukční medicínu.

Nový pohled na stejný gen

Nyní tým vědců ze šesti organizací tří zemí vyprodukoval a charakterizoval model zkráceného reprodukčního věku samců i samic potkanů s vyřazeným genem Prdm9. „Samci i samice tohoto kmene plodí potomky později, ale také ztrácejí schopnost plodit podstatně dříve než kontrolní potkani s aktivním genem Prdm9,“ vysvětluje vedoucí výzkumu Zdeněk Trachtulec z Ústavu molekulární genetiky AV ČR.

Tento gen u potkana kontroluje umístění programovaných zlomů DNA. Zlomy DNA jsou nebezpečné (vznikají i náhodně, např. vlivem radiace) a musí být ve všech buňkách opraveny. Programované zlomy DNA v nezralých pohlavních buňkách jsou vytvářeny speciálním enzymem a jsou opravené tak, aby zralé pohlavní buňky nesly správný počet chromozomů. Tyto zlomy a jejich opravy jsou důležité pro plodnost a zvyšují také genetickou různorodost potomků. Potkani s vyřazeným genem Prdm9 během vývoje ztrácejí některé pohlavní buňky, a produkují proto méně mláďat. Navíc jejich vzájemná křížení zůstávají bez potomků i v době, kdy jsou s jinými partnery schopni plodit.

„Dalším studiem těchto potkanů plánujeme v budoucnu více objasnit mechanismy této omezené plodnosti s cílem nalézt možné způsoby prodloužení reprodukčního věku,“ doplňuje Zdeněk Trachtulec.

Na výzkumu pracoval Ústav molekulární genetiky AV ČR (pracoviště BIOCEV) a Fyziologický ústav AV ČR společně s vědeckými ústavy z USA (National Institutes of Health, Uniformed Services University of Health Sciences) a Francie (Institut de Génétique Humaine a Inserm U1085 IRSET).

Váš komentář