Imetajatel panevad bioloogilise soo paika eeskätt kromosoomid. Harilikult on emasloomadel kaks X-kromosoomi, isastel aga üks X- ja üks Y-kromosoom. Tavaliselt hakkavad lootes kindlate geenide mõjul välja arenema ka ühe või teise soo vastavad suguelundid. Näiteks on hiirtel sellest seisukohast tähtis Sry-nimeline geen. Sry avaldudes, arenevad XY-kromosoomidega loodetel munandid, kui seda aga ei juhtu, siis munasarjad, vahendab Nature News.

Uue uuringu autorid näitasid oma varasemas töös, et Sry-geeni muudab aktiivseks histooni demetülaasina tuntud valk. Uuringu kaasautori ja Osaka Ülikooli epigeneetiku Makoto Tachibana sõnul peab selle ensüümi normaalseks talitluseks olema organismis piisavalt rauda. Töörühm oletas seepeale, et kui muuta hiirte rakkudes raua ainevahetust, võib see omakorda muuta Sry avaldumist.

Rauavaene toidulaud

Uues teadustöös tegid Makoto Tachibana ja kolleegid oma oletuse kontrollimiseks rea katseid. Esmalt panid nad hiired kuuks ajaks rauavaesele dieedile. Siis lasid nad hiirtel tiineks jääda ja hoidsid neid tiinuse ajal kaks nädalat vähese raua peal. Seejärel võrdlesid nad rauavaeguses hiiri nende tavalist toitu saanud kontrollrühma liigikaaslastega.

Ilmnes, et rauavaeguses hiirtel oli kontrollrühmaga võrreldes veres vähem hemoglobiini ja punaliblesid. Lisaks oli vähese raua peal olnud hiireemade loodetel näha märke aneemiast. Küll olid nende loodetel kõik ootuspärased sugutunnused.

Töörühm tegi sama katse uuesti embrüotega, mis olid geneetiliselt kahjustatud histooni metülatsiooni suhtes tundlikumad. Selles katses tõis rauavaeguses hiireemad ilmale 43 kahe erineva kromosoomiga järglast. Neist kahel arenesid naissoole viitavad suguelundid. Katse kontrollrühmas arenesid aga kõigil loodetel välja nende kromosoomidele ehk bioloogilisele soole vastavad suguelundid.

Järgmiseks tahtsid teadlased kontrollida, kuidas mõjutab hiiri toidulauaga mitte seotud rauavaegus. Selleks andsid nad tiinetele hiirtele suukaudset rauakelaatorit: molekule, mis seonduvad rauaga ja vähendavad selle taset kehas. Hiired said kelaatorit loote arengu kuuendast kümnenda päevani, sest just sel ajal pannakse tavaliselt paika järglase sugu. 

Kelaatorit saanud hiirtel oli 72 erinevate kromosoomidega loodet. Kõigil neil loodetel olid aneemia sümptomid. Neli neist tuli imale kahe munasarjaga, üks aga ühe munasarja ja ühe munandiga.

Töörühm jätkas katseid. Sel korral eemaldasid nad veel üsas kasvavatelt hiireloodetelt geeni, mille töö on siduda rauda nende sugunäärmete rakkudesse. Kontrollrühmal jäi geen alles. Võrdluses ilmnes, et mutatsiooniga hiirtel avaldus Sry-geen poole vähem kui kontrollrühma liigikaaslastel. Ilmale tulles oli XY-kromosoomidega 39 hiirepojast kuuel kaks munasarja ning veel ühel üks munasari ja munand. Kõigil XX-kromosoomidega loodetel arenes välja kaks munasarja.

Uuringuga mitte seotud Hudsoni meditsiiniuuringute instituudi molekulaargeneetiku Vincent Harley sõnul jäid enamiku loodete sugutunnused siiski tüüpiliseks. See viitab, et soo kujundamisel osaleb mitu olulist tegurit, millest kõiki pole veel leitud. Harley sõnul pole inimestel ükski inimesi haaranud uuring seost raua taseme ja järglase soo vahel leidnud. Siiski võib raud tema hinnangul olla üks neist teguritest, mis ka loodete sootunnuseid mõjutavad.

Pisitasa koguneb teaduses tõendeid sellestki, et ema toidulaud ja kokkupuude keskkonnas leiduvate mürkainetega võivad mõjutada loote sugunäärmete arengus osalevaid geene. Nii võivad ka uue uuringu tulemused olla Harley sõnul kõnekad rasedatele antud raua võtmise soovituste valguses. Tachibana sõnul tekitab leid lisaks küsimusi raua mõjust teiste geenide avaldumisele. Raua ainevahetus võib nimelt mõjutada nii DNA mittepärilikke markereid kui ka närvisüsteemi arengut.

Uuring avaldati ajakirjas Nature.