Shutterstock.com

Ученые из Университета Хиросимы обнаружили новый, довольно простой метод разделения сперматозоидов на «девочек» и «мальчиков». Как оказалось, половые клетки с X-хромосомами отличаются от клеток с Y-хромосомами наличием особых рецепторов, которые влияют на подвижность. Ученым удалось не только обнаружить это отличие, но и найти способ использовать его для управления полом будущего потомства. Метод, разработанный под руководством Масаюки Шимады (Masayuki Shimada), задумывался как помощь для фермеров и ветеринаров, однако сами авторы уже высказывают опасения в том, что технология может быть использована для отбора детей «правильного» пола в домашних условиях и без всякого контроля со стороны медицинских специалистов или государства.

Пол у млекопитающих определяется тем, какую из половых хромосом несет в себе сперматозоид, оплодотворивший яйцеклетку. Оба варианта половых хромосом — X и Y — довольно небольшие по сравнению с остальными (аутосомными) хромосомами. Они несут меньше генов, к тому же многие из этих генов в половых клетках просто не работают — не все они нужны на этом этапе жизни. Тем не менее, среди примерно трех тысяч генов X-хромосомы группе Масаяки Шимады удалось найти такие, которые все-таки активны в сперматозоидах, а среди активных — такие, которые отвечают за производство находящихся на поверхности клеток молекул. Ими оказались (среди прочих) два гена рецепторов системы врожденного иммунитета — TLR7 и TLR8.

Активация обоих рецепторов запускает сложные каскады внутриклеточных реакций, конечным результатом которых является один простой факт — сперматозоиды теряют способность двигаться. Происходит это из-за того, что клеткам просто , они как бы замирают. Ни на какие другие свойства клеток такое «отключение» вроде бы не влияет — по крайней мере об этом говорят полученные Шимадой предварительные данные. Если теперь вспомнить, что оба рецептора кодируются именно генами, находящимися на X-хромосоме и поэтому отсутствуют у «мужских» сперматозоидов, то из двух найденных рецепторов получается идеальная «кнопка» для управления полом потомства. Стоит добавить к сперме активирующее эти рецепторы вещество, и сперматозоиды c X-хромосомой перестанут двигаться, а на остальные это .

Удивительная часть истории заключается в том, что такое активирующее вещество не нужно изобретать. Оно хорошо известно и его можно купить в любой аптеке (правда, по рецепту). Точнее говоря, речь идет про два похожих вещества — это иммуномодуляторы и противовирусные средства ресиквимод и имиквимод. Оба они в эксперименте Шимады работают примерно одинаково, оба прошли общие для лекарственных средств тесты безопасности и выпускаются в форме крема для наружного применения.

Эксперименты, которые группа Шимады проводила на мышах, показали впечатляющие результаты. В опыте, где сперму грызунов сначала обрабатывали ресиквимодом, потом отстаивали, а после отбирали из нее верхнюю часть, не менее 90 процентов полученного помета были самцами. При желании тот же опыт можно было провести и в обратном варианте: в нижней части емкости со спермой скапливались обездвиженные «женские» сперматозоиды, которые, тем не менее, не теряли способности к оплодотворению. В таком варианте эксперимента более 84 процентов полученного потомства оказывались самками.

Эксперимент, который проводила группа Шимады в лаборатории, включал использование пробирок, пипеток, центрифуги и прочего несложного оборудования. Однако ученые признают, что примерно такого же результата можно вообще-то добиться и у себя дома: достаточно добавить ресиквимод или его аналог в гель или крем и ввести его во влагалище. «Это очень просто, такое можно сделать у себя в спальне и никто не сможет вас остановить», — признался в разговоре с The New Scientist исследователь Алиреза Фазели (Alireza Fazeli) из Университета Тарту, не входящий в коллектив авторов статьи.

Управлять полом ребенка можно и сейчас. Но без врача все равно не обойтись

Принципиальное отличие нового метода контроля пола потомства — в его радикальной простоте. Сегодня существует несколько способов получения такого же результата, но все они связаны либо с высокотехнологичной медицинской помощью, либо с нарушением закона — а значит в любом случае находятся под влиянием государства.

Самый древний, радикальный и антигуманный способ контроля пола потомства — инфантицид (детоубийство), который практиковался во многих (если не всех) древних культурах и хорошо задокументирован, например, в Индии, Китае и Японии. Сегодня, благодаря возможности предсказания пола по УЗИ, его место занял селективный аборт. Анализу его распространенности, последствий и изучению способов борьбы с этой практикой посвящено множество исследований, в основе которых — сбор статистики соотношения полов на момент рождения в разных странах.

Нормальным соотношением полов для человека считается 105 мальчиков на 100 девочек. Уже после рождения, из-за повышенной ранней детской смертности у мальчиков до 5 лет, в какой-то момент соотношение полов выравнивается, а после 60 лет (а чаще раньше) обращается — во всех странах женщин в этой возрастной группе всегда больше, чем мужчин. Демография взрослого населения, прежде всего, зависит от условий жизни и уровня доступной медицинской помощи, и это тема отдельного разговора. Но даже если смотреть именно на соотношение полов на момент рождения, то в некоторых странах оно может существенно отличаться от ожидаемого «естественного».

Согласно недавним исследованиям, наиболее резкий демографический перекос между полами наблюдается в азиатских странах (Индия, Китай, Гонконг, Корея, Тайвань, Вьетнам), в Закавказье (Армения, Азербайджан, Грузия), а также в Тунисе и Черногории. Исследователи оценивают, что всего за период с 1970 по 2017 год в мире более 23 миллионов девочек не были рождены в результате применения селективных абортов, из них 22 миллиона приходятся на Индию и Китай. Особенно ярко влияние на демографию селективных абортов видно на примере Китая: после введения политики «одна семья — один ребенок» в 1979 году число мальчиков, приходящихся на 100 девочек, выросло со 102-105 до примерно 120, а в отдельных регионах даже больше.

Если есть деньги, можно обойтись и без аборта. Но у тех, кто «хочет мальчика», их все равно нет

Сегодня эмбриологам доступны несколько высокотехнологичных способов управления полом, которые не подразумевают аборты. Например, предимплантационная диагностика в рамках ЭКО: после искусственного оплодотворения специалист может проанализировать хромосомный состав клеток и отобрать для подсадки матери только эмбрионы «правильного» пола, уничтожив все остальные.

Другой способ, не связанный с уничтожением эмбрионов, — это проточная цитометрия, когда сперматозоиды окрашивают флюоресцентными красителями и пропускают через систему прозрачных трубочек-капилляров, где оператор может управлять потоком клеток. Поскольку половые клетки с небольшой Y-хромосомой окрашиваются хуже клеток с более крупной X-хромосомой, их сниженная флюоресценция в ультрафиолете может быть использована для сортировки и последующего искусственного оплодотворения. Впрочем, это довольно дорогая и сложная процедура, которая, к тому же, чревата внесением дополнительных мутаций в ДНК из-за использования ультрафиолета. Так что ее реальное влияние на соотношение полов сложно назвать значительным — в основном ее используют жители развитых стран, где проблема соотношения полов стоит не так остро, как в остальном мире.

Врачам будет сложно объяснить неэтичность нового метода

Организациям, которые сегодня выступают против «полового отбора» в планировании семьи, пока нетрудно аргументировать свою позицию. В большинстве случаев речь идет именно об аборте, а даже среди сторонников его легальности сложно найти тех, кто считает, что эту процедуру можно оправдать желанием «иметь мальчика».

Появление простого и доступного медикаментозного способа, в основе которого лежит эксперимент Шимады, может поставить этический вопрос о регуляции пола в более чистой и трудной форме: если ни один эмбрион не страдает в ходе процедуры и нет риска для здоровья матери, то почему родители не могут решать, кого они хотят завести — мальчика или девочку? Ответить на этот вопрос будет непросто, но очевидно, что если в обществе есть предпочтительное отношение к одному из гендеров, вопрос выбора пола родители будут решать в свою пользу.

Вайбо Дондроп (Wybo Dondorp), специалист по биоэтике из Университета Маастрихта, которого The New Scientist просил прокомментировать работу Шимады, уверен, что, «в тех странах, где уже сегодня существует перекос в соотношении полов, более простые и дешевые технологии, если они появятся, безусловно будут использоваться». Сам Шимада согласен с таким мнением: «В отличие от существующих [высокотехнологичных] методов [отбора сперматозоидов], новая технология действительно намного проще. И именно поэтому меня беспокоят последствия ее использования».

Александр Ершов