Oldukça basit ve geri çevrilebilir bir kimyasal işlem ile X kromozomu taşıyan spermleri Y kromozomu taşıyan spermlerden ayırmak kolay bir şekilde başarılabilecek.
Hiroshima University’den Masayuki Shimada ve ekibinin gerçekleştirdiği çalışma ile istendiği zaman yüzde 50 olan normal dişi/erkek doğum ihtimali ve büyük ölçekte bu yüzde ile gelişen popülasyon cinsiyetinin büyük ölçüde değiştirilebileceği düşünülüyor. PLOS Biology‘de yayımlanan ve fareler üzerinde denenen tekniğin diğer memeliler üzerinde de kolay ve tutarlı bir biçimde uygulanabilmesi bekleniyor.
Erkek vücudundaki hücrelerin neredeyse tamamı bir X ve bir Y kromozomu içerir ve bu kromozomal organizasyon erkek cinsiyet özelliklerinin belirleyicisidir. Ancak spermatogenez sırasında, yani sperm ana hücrelerinden bu kromozom çiftlerinden birer tane içeren haploid sperm hücreleri oluşurken cinsiyet kromozomları da asimetrik olarak paylaşılır. Yani her sperm hücresinde ya bir X ya da bir Y kromozomu -eğer her şey normal biçimde gerçekleşirse- bulunur.
Döllenme sırasında X kromozomu taşıyan sperm yumurtayı döllerse dişi, Y kromozomu taşıyan sperm yumurtayı döllerse de doğan yavru erkek cinsiyet özelliklerini gösterir.
Y kromozomundan farklı olarak, X kromozomu çok sayıda gen taşımakta ve doğal olarak içinde bulunduğu spermin gelişimi sırasında da ona farklı özellikler atfedecek şekilde bi takım genlerini aktifleştirmektedir. gen ekspresyonundaki bu farklılık sayesinde de teorik temelde X ve Y taşıyan spermleri ayırt etmenin olası bir takım yolları olduğunu düşünmek zor değildir.
Çalışmayı gerçekleştiren araştırmacılar yaklaşık 500 genin -yalnızca X kromozomu taşıyan spermlerde- aktif olduğunu ve bunlardan 18 tanesinin de reseptör proteinler olduğunu tespit etti. Reseptör proteinlerin doğası gereği de, ilgili moleküller veya bu doğal ligandların sentetik benzerleri bu reseptörlere bağlandığı zaman oluşacak aktivite, üretim veya kimyasal farkı tespit ederek X kromozomu taşıyan spermleri diğerlerinden ayırd etmek kolay olacaktı.
Toll-like reseptör 7 ve 8 (TLR7/TLR8) reseptörleri üzerine yoğunlaşan araştırmacılar, bu reseptörlere bağlanabilen bir kimyasalın spermin dölleme yeteneğine zarar vermeden kendiliğinden hareket edebilme yeteneğini azalttığını veya yavaşlattığını gözlemledi. Kimyasalın ortamdan tekrar çekilmesi ile de spermlerin bu yeteneklerini tekrar kazanabileceği belirtildi.
Fare spermlerine bu kimyasal ile müdahale edilince ve döllenme yapay olarak dışarıda en hızlı yüzen spermler ile gerçekleştirildiğinde döllenmiş yumurtaların yüzde 90 oranında erkek olduğu gözlemlendi. En yavaş yüzenler ile de bu oran yüzde 81 ile dişi cinsiyeti olarak kaydedildi.
X ve Y kromozomu taşıyan spermleri ayırt etmeyi sağlayacak başka yöntemlerin olduğu da biliniyor ancak bu teknikler sperm DNA’sına zarar verebilmekte, uğraştırıcı ve pahalı. Yeni geliştirilen tekniğin ise hem yapay döllenme hem de tüp bebek teknolojilerinde sperm seçimi için kullanılabilecek kolay ve etkileri geri döndürülebilir bir yöntem olduğu düşünülüyor. Özellikle zirai açıdan hayvan üretim çiftliklerinde ve insan destekli hayvan soyu geliştirmelerinde de yine bu tekniğin etkili olabileceği görülüyor.
