Шинэ судалгаа төмрийн түвшин нь эмэгтэй, эрэгтэй биеийн тодорхойлолтод хэрхэн нөлөөлдөг талаар анхны боломжийг санал болгож байна, ялангуяа мишүүдэд. Мэргэжлийн судалгаагаар, жирэмсний үед төмрийн дутагдал нь эрэгтэй мишүүний анхны эмбрион нь эмэгтэй шинж чанарыг хөгжүүлэхэд хүргэдэг болохыг илрүүлсэн байна.

Төмрийн бага хэмжээ нь эрэгтэй биеийн эрхтнийг хөгжүүлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг нэгэн гол генийн идэвхжилийг саатуулж байна. Энэ нь XY хромосомтой эмбрионуудаас - эрэгтэйчүүдэд хамгийн түгээмэл тохиолддог хромосомын хослол - эмэгтэй биеийн эрхтнийг хөгжүүлэх шалтгаан болдог. "Энэ нь бүхэлдээ шинэ бөгөөд огтхон ч хүлээгдээгүй олдвор," судалгааны хамтран зохиогч, Австралийн Куинсландын их сургуулийн хөгжил, биологи салбарын профессор, Питер Купман Live Science-д мэдээлсэн. "Төмөр нь ийм чухал хөгжил дэвшлийн шилжүүлгийг эргүүлэх боломжийг олгож байгааг өмнө нь хэзээ ч харуулж байгаагүй."

Өмнөх судалгаагаар Y хромосом дээрх SRY ген нь сүүн тэжээлтнүүдийн эрэгтэй биеийн эрхтнийг хөгжүүлэх "эзэмшигч унтраалга" гэж тодорхойлогдсон. JMJD1A гэдэг гэдэсний фермент нь энэ эзэмшигч унтраалгыг идэвхжүүлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд энэ нь зөв ажиллагаанд төмөр шаарддаг. Гэсэн ч, төмрийн түвшин болон биеийн тодорхойлолт хоорондын холбоо бүрэн ойлгогдоогүй байв.

Одоо, 6 сарын 4-нд "Nature" сэтгүүлд нийтлэгдсэн судалгаагаар, төмөр нь XY мишүүдийн тестостероны хөгжилд зайлшгүй шаардлагатай гэдгийг судлаачид мэдээлж байна. Эмэгтэй мишүүдийн тестостерон хөгжих үйл явцыг саатуулахад ээжийн төмрийн дутагдал нь JMJD1A-ийн идэвхжилийг саатуулж, SRY-ийн илэрхийллийг бууруулж, XY мишүүний эмбрионуудад өндгөвчний хөгжлийг хөтөлдөг.

Гэсэн хэдий ч, энэ олдвор нь мишүүдэд юу гэсэн үг болохыг тодорхойлох нь эрт байна. Судалгаанд оролцоогүй, Милуоки дахь Маркетын их сургуулийн биологийн шинжлэх ухааны т Associated Professor Тони Гэмбл Live Science-д хэлсэн байна. "Иймд, энэ нь хүний жирэмслэлт болон биеийн хөгжилд харьцахаар байгаа эсэх нь тодорхойгүй байна."

Судалгааны явцад, судлаачид эмэгтэй мишүүдэд төмрийн түвшинг манипуляцийн эмчилгээ болон төмрийн хэмжээ багатай хоолны дэглэмээр удирддаг. Төмрийн дутагдлын улмаас, 39 XY эмбрионоос 6 нь тестостерон бус, өндгөвч хэмээн хөгжиж байсан. Судалгааны явцад, зарим эмбрион бактери анагаах ухааны талаар мэдрэмтгий болохыг олж тогтоосон.

Энэхүү механизмыг батлахын тулд, судалгааны баг лабораторийн саванд эмбрионы бэлгийн булчирхайг ургуулж, төмрийн дутагдал хэрхэн нөлөөлдөгийг шууд ажигласан. Лабораторийн шинжилгээ нь нормаль түвшнээс 40%-иар төмрийг бууруулах үед SRY ген дээрх гистоны түвшин нэмэгдэхийг харуулсан. Гистоны нь ДНХ-ийг бэхжүүлдэг уургийн бүлэг бөгөөд ямар генийн идэвхжүүлэлт идэвхжихийг хянахад тусалдаг. Энэ нөлөө SRY генийн илэрхийлэмжийг бараг бүрэн хориглож байна.

Энэхүү анагаах ухааны судалгаагаар, "бидний өмнө нь зүгээр л генетикийн хяналтаар удирддаг байсан чухал хөгжлийн шинж чанарууд нь хоол тэжээл, метаболизмын хүчин зүйлсээр ноцтойгоор нөлөөлж болно" гэж Купман онцолсон байна. "Хэрвээ төмөр биеийн хөгжлийн түвшинд ийм нөлөө үзүүлж байвал, бусад эрхтэн систем нь мөн ижил байдлаар төмөр эсвэл бусад хоол тэжээлээс хамаарч байж магадгүй."

Энэхүү судалгаа зөвхөн мишүүдэд хийгдсэн тул хүний биед төмрийн нөлөө аналог байх эсэх нь одоогоор тодорхойгүй байна. Хэдийгээр биеийн тодорхойлолт нь сүүн тэжээлтнүүдийн дунд ихэд төстэй дүрэмд дагаж байгаа ч, мишүүд болон хүмүүсийн хоорондын чухал зөрчлүүд бий гэж Гэмбл хэлжээ.

Жишээлбэл, аль аль нь тестостероны хөгжлийг идэвхжүүлэхэд адилхан генүүдэд найдаж байгаа ч эдгээр генүүдийн мутацийн үр дагавар хоёр зүйлийн хувьд ялгаатай байдаг. Мишүүдийн хүний биед төстэй шинж чанарууд нь хөгжлийн болон өвчний судалгаанд чухал загвар юм гэж Гэмбл онцолсон. "Гэвч, эдгээр ялгаанууд нь хоёр зүйлийн дунд үйл явц адилхан явагдаж байна гэж харах хэрэгтэй."

Шинэ олдворыг хүмүүст шинжлэх нь хэцүү байх болно, яагаад гэвэл мишүүдийн хувьд боломжтой олон туршилтууд хүн дээр ёс суртахууны хувьд хийгдэх боломжгүй байдаг гэж Купман тайлбарласан. "Иймд, цаашдын хандлага нь биохимийн, эсийн соёолол болон генийн илэрхийллийн туршилтуудаар дүүрэн болох ёстой бөгөөд энэ нь мишүүдээс хүний биед үнэн хэрэгтээ юу болохыг үр дүнтэй тогтоох боломжтой."