Ученые из Научного института им. Галуста Гюльбекяна (Португалия), под руководством доктора Моники Беттенкур-Диас (Mónica Bettencourt-Dias) разобрались, почему эмбрион наследует центриоли  — внутриклеточные структуры, отвечающие за деление клеток и движение жгутиков — только от отца, но не от матери. Результаты их исследования пересказывает пресс-релиз института.

О том, что когда сливаются женские и мужские гаметы (половые клетки), у появившейся зиготы остаются центриоли именно от сперматозоида, известно с 1930-х годов. Однако до сих пор было непонятно, почему так происходит. Теперь Беттенкур-Диас с коллегами смогли это выяснить, на примере плодовых мушек-дрозофил.

Оказалось, что центриоли в яйцеклетке разрушаются, причем происходит это после того, как исчезает защищающая их специальная оболочка. Последний процесс, в свою очередь, запускается после потери яйцеклеткой специального белка-регулятора — polo-киназы.

«Что удивительно, искусственного добавления обратно [в яйцеклетку] polo-киназы достаточно, чтобы сохранить защитную оболочку и предотвратить разрушение центриолей — до сих пор такого никто не делал!» — рассказала Ана Маркес (Ana Marques), одна из авторов исследования.

В яйцеклетке центриоли разрушаются после того, как исчезает их оболочка — если этого не произойдет, яйцеклетка будет стерильна.

Впрочем, яйцеклетки с неразрушенными центриолями все равно не могут дать начало эмбриону: в зиготе тогда оказывается больше центриолей, чем нужно, что приводит к тяжелым нарушениям ее развития и гибели. Иными словами, такие яйцеклетки стерильны.

Теперь ученые из Научного института им. Галуста Гюльбекяна планируют выяснить, как поддерживается стабильность центриолей в других тканях организма.

Напомним, что в прошлом году ученым из Франции впервые удалось пронаблюдать в мощный микроскоп поведение хромосом во время первого деления зиготы.

Изображение: Carla A.M. Lopes (Instituto Gulbenkian de Ciência, Португалия)

У эмбриона должно быть правильное число центриолей, чтобы он мог делиться. При формировании женской гаметы защитное покрытие из матрикса теряется, в результате чего центриоли разрушаются. При оплодотворении эмбрион наследует центриоли только от сперматозоида, что дает правильное число. Если материнская гамета не теряет свои центриоли, такая женщина бесплодна. Потеря центриолей в оогенезе (процессе формирования яйцеклеток — Научная Россия) происходит у всех животных, включая людей и плодовых мушек.