Статья была выбрана в качестве обложки для ноябрьского номера престижного научного журнала Journal of Clinical Investigation и сопровождалась специальным комментарием, написанным двумя всемирно известными экспертами в области дрозофилы и репродуктивных систем человека.
Яичник млекопитающих функционирует не только как репродуктивный орган, содержащий половые клетки (ооциты), ответственные за создание следующего поколения, но также как гормональная гонада (репродуктивная железа), регулирующая многие аспекты женской физиологии и развития.
Очень мало известно о процессах, участвующих в развитии яичника и яйцеклетки. На сегодняшний день только несколько генов были идентифицированы как важные для развития яичников, и любые открытия в этой области имеют большое значение в отношении бесплодия и фертильности.
Исследователи обнаружили родственную семью (происходящую от общего предка), в которой четыре двоюродных сестры имели дисгенезию яичников (отсутствие развития яичников), хотя каждая из них обладала двумя Х-хромосомами, как и нормальная женщина. Из-за нехватки половых гормонов у этих девочек не происходил регулярный процесс полового созревания. Все женщины получали заместительную гормональную терапию, что позволило им достичь нормального роста и иметь месячные месячные.
Ведущими исследователями проекта были д-р. Предложение Герлитца (Ph.D.), Отдел. биологии развития и исследований рака, Институт медицинских исследований Израиль-Канада, Медицинский факультет Еврейского университета; Проф. Дэвид Занген (доктор медицины), руководитель отделения детской эндокринологии в Медицинском центре Хадасса (Маунт. Scopus); и проф.
Эфрат Леви-Лахад (доктор медицины), профессор внутренней медицины и медицинской генетики Еврейского университета и директор Института медицинской генетики в больнице Шаарей Цедек.
Было выполнено картирование гомозиготности геномов девочек (поиск областей генетической общности между ними, но не разделяемых их здоровыми родственниками) и секвенирование всех их кодирующих геномов. Используя эти методы, исследователи идентифицировали мутацию в гене Nucleoporin 107 (Nup107), дифференцируя заболевших пациентов и их здоровых родственников. Этот ген кодирует белок, который является важным компонентом канала, соединяющего ядро клетки (где расположена ДНК) и ее цитоплазму (остальные части клетки).
На этом этапе начался поиск модельной системы, чтобы предоставить экспериментальное доказательство, связывающее подозреваемую мутацию с наблюдаемым фенотипом дисгенезии яичников (без яичников). Репродуктивный процесс, деление половых клеток (мейоз) и формирование ооцита частично параллельны у плодовой мухи (Drosophila) и у человека.
Таким образом, исследователи создали мух с мутацией в Nup107 (мухи), идентичной мутации, обнаруженной у пораженных девочек.
К удивлению исследователей, многие самки мух продемонстрировали значительное нарушение развития яичников (как у людей). Оставшиеся мутантные самки мух откладывали яйца, но довольно незначительно, и большинство яиц были деформированы (не вылупились, чтобы дать потомство).
Эти результаты доказали критическую важность этой мутации и гена Nucleoporin 107 в развитии яичника и формировании ооцита.
Доктор.
Предложение Герлитца из Еврейского университета объясняет: «Характеристика гена Nup107 и обнаружение его функции в развитии яичников обеспечит лучшее понимание того, как передача сигналов между цитоплазмой и ядром однозначно участвует в развитии яичников. На медицинском уровне это позволит диагностировать как пациентов, так и носителей заболевания, а также пренатальную диагностику и профилактику этой сложной патологии, связанной с отсутствием полового созревания и бесплодием. Потенциально это также может привести к методу лечения проблем бесплодия и преждевременной недостаточности яичников."
Эта модельная система дисгенеза яичников у дрозофилы была разработана с использованием комбинации очень продвинутых генетических и молекулярных методов, распространенных в исследованиях дрозофилы.
По мнению доктора. Герлитца, эта система позволит идентифицировать сигнальные пути и новые гены, имеющие решающее значение для развития яичников и ооцитов. Следовательно, это исследование будет иметь широкое применение в области бесплодия, а также во многих других областях медицины и клеточной биологии.
Исследование является результатом сотрудничества лабораторий доктора Э. Герлитц, исследователь Еврейского университета, и проф.
Занген и Леви-Лахад из Хадасса и Шаарей Цедек соответственно. Лаборатории профессоров.
Занген и Леви-Лахад определили родственную семью с дисгенезией яичников и обнаружили мутацию-кандидат и ген, в то время как лаборатория доктора. Герлитц создал модель болезни у дрозофилы. Эта модель, с одной стороны, доказала участие мутации и гена Nup107 в дисгенезе яичников.
С другой стороны, это позволит в будущем проводить исследования по идентификации новых сигнальных путей и генов, участвующих в развитии яичников.