Не менее половины нарушений полового развития имеют генетические причины. Пол будущего ребенка определяется наличием или отсутствием Y-хромосомы и работой ряда белков. Например, белок SOX9 направляет развитие эмбриона по мужскому пути, стимулируя развитие семенников. Если этого белка недостаточно, вместо семенников сформируются яичники и ребенок родится девочкой.
За производство SOX9 отвечают гены, расположенные на Y-хромосоме, однако ее наличие не гарантирует, что эмбрион разовьется в мальчика. Дело в том, что важны не только кодирующие гены, но и регуляторные участки ДНК. Тем не менее, ранее исследователи расстройств полового развития игнорировали их.
Команда ученых из Института Френсиса Крика решила заполнить этот пробел. Они обратили внимание на фрагмент генома, известный как энхансер-13 (Enh13). Он относится к «мусорной» ДНК, которая не несет генов и не участвует в производстве белков. Однако, как и многие другие некодирующие участки, Enh13 может регулировать работу других генов.
Чтобы определить функции Enh13, исследователи вырезали его из ДНК мышей-самцов на стадии эмбриона. В результате уровень SOX9 снизился, а вместо семенников грызуны развили яичники и женские гениталии. По сути, мыши-самцы превратились в самок.
Как отмечают исследователи, это первый случай, когда формирование пола удалось развернуть за счет удаления некодирующео участка ДНК. Ученые полагают, что Enh13 играет важную роль в расстройствах полового развития у человека и надеются, что их открытие поможет диагностировать подобные случаи.
Энхансер-13 может быть не единственным фрагментом «мусорной» ДНК, регулирующим формирование пола. Дальнейшие исследования позволят подробнее изучить такие механизмы. Возможно, в будущем удастся найти средство манипулировать активностью генов, чтобы помочь пациентам с расстройствами полового развития.
Мыши и крысы далеко не в первый раз приходят на помощь ученым, исследующим истоки человеческих болезней и способы их лечения. Эксперименты с грызунами помогли ученым найти новые препараты против болезни Альцгеймера, сахарного диабета и даже холеры.
