Новое исследование показывает, что уровень железа у матери может влиять на пол ее потомства, бросая вызов устоявшемуся убеждению, что определение пола у млекопитающих является исключительно генетическим. Это открытие подчеркивает глубокое влияние факторов окружающей среды на фундаментальные биологические процессы, потенциально меняя наше понимание развития человека.
Преобладающее понимание заключается в том, что пол у млекопитающих определяется хромосомами. У самцов обычно хромосомы XY, а у самок — XX. Однако новые исследования Университета Осаки в Японии показывают, что факторы окружающей среды, такие как уровень железа у матери, могут отменять эту генетическую схему, заставляя генетически мужские эмбрионы мышей развиваться как самки.
Исследование было сосредоточено на роли железа в развитии эмбрионов мышей. Железо необходимо для активации ферментов, удаляющих химические метки с дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), что может подавлять ключевые гены. Исследователи обнаружили, что дефицит железа блокировал удаление этих меток, предотвращая активацию гена Sry, который отвечает за развитие мужского пола. Без активации Sry эмбрионы развивались как самки, независимо от их пары хромосом XY.
Команда использовала три разных подхода для проверки своей гипотезы. Они выключили ген транспорта железа, давали беременным мышам пероральный хелатор железа и кормили мышей долгосрочной диетой с низким содержанием железа. Результаты неизменно показывали, что снижение уровня железа приводило к изменению пола у генетически мужских эмбрионов. Механизм включал подавление гена Sry посредством эпигенетических модификаций.
Это исследование бросает вызов устоявшемуся убеждению, что млекопитающие невосприимчивы к влиянию окружающей среды на определение пола. Оно открывает возможность того, что диета матери может влиять не только на формирование яичек, но и на другие признаки. Результаты исследования особенно актуальны, поскольку дефицит железа является распространенной проблемой питания, особенно у беременных женщин.
Последствия этого исследования значительны. Оно предполагает, что даже фундаментальные биологические решения, такие как определение пола, не полностью закодированы в геноме. На них может влиять окружающая среда. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, происходят ли аналогичные процессы у людей. Это открытие подчеркивает сложное взаимодействие между генами и окружающей средой в формировании жизни и важность здоровья матери для развития потомства.