Đàn ông và đàn bà khác nhau theo nhiều cách rõ rệt, và các nhà khoa học từ lâu đã biết rằng những khác biệt di truyền này nằm sâu trong DNA của chúng ta. Trước đây, hầu hết các nghiên cứu đều tập trung vào việc tìm hiểu xem các gien mã hóa các protein đóng vai trò là nhân tố xác định giới tính như thế nào.
Nhưng các nhà khoa học ở Phòng thí nghiệm Cold Spring Harbor (CSHL) đã tìm thấy một tập hợp con của các gien rất nhỏ mã hóa các phân tử RNA ngắn, gọi là microRNA (miRNA), cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc phân biệt các mô đực và cái ở ruồi giấm.
Hình ảnh trên đây là tinh hoàn của một con ruồi giấm đực, trong đó hoócmon điều khiển miRNA then chốt đã được bất hoạt. Tinh hoàn bất thường này không sản sinh tinh trùng. Giờ đây chúng sinh ra các tác nhân xác định giới tính (màu đỏ) được tìm thấy trong buồng trứng của ruồi cái. miRNA là một đoạn RNA ngắn tinh chỉnh sự kích hoạt một hoặc một số gien mã hóa protein. miRNA có thể làm im lặng những gien mà chúng nhắm vào và, khi làm như vậy, điều phối các chương trình di truyền phức tạp, là cơ sở của sự phát triển.
Trong công trình đăng trên tạp chí Genetics, nhóm các nhà nghiên cứu ở Phòng thí nghiệm CSHL đã mô tả cách thức miRNA tham gia vào việc tạo ra những sự khác biệt giới tính ở ruồi giấm. Ruồi đực và cái có sự khác biệt rõ ràng, giống như các động vật khác, so với con đực, con cái to hơn 25%, có màu nhạt hơn và bụng có nhiều đốt hơn.
Nhóm nghiên cứu đã xác định các quần thể miRNA khác nhau ở ruồi đực và cái. TS. Fagegaltier, tác giả nghiên cứu chính, cho biết: Sự khác biệt ở miRNA là rất quan trọng trong việc hình thành các cấu trúc phân biệt hai giới. Trong thực tế, miRNA điều chỉnh chính các protein có vai trò làm yếu tố xác định giới tính trong quá trình phát triển.
Các miRNA rất cần thiết cho việc xác định giới tính ngay cả sau khi một con vật đã trưởng thành. Chúng gửi tín hiệu cho phép các tế bào mầm, tức là trứng và tinh trùng, phát triển để bảo đảm khả năng sinh sản. Nếu loại bỏ một miRNA khỏi ruồi trưởng thành sẽ khiến nó bị vô sinh. Như vậy, những con ruồi này bắt đầu sản sinh ra các tác nhân quyết định giới tính đực và cái. Theo cảm nhận, khi mất miRNA này, những con ruồi đồng thời trở thành đực và cái.
Một số miRNA đã được kiểm tra trong nghiên cứu này. Chẳng hạn, let-7 đã được tiến hóa duy trì nhờ tiện ích của chúng; con người và nhiều loài động vật khác cũng mang các phiên bản của chúng.
Fagegaltier cho rằng, phát hiện này có thể mới chỉ là phần nổi của tảng băng trôi. Nhiều khả năng miRNA kiểm soát bản sắc giới tính ở cấp tế bào và mô, nhưng chúng ta còn phải nghiên cứu nhiều về những khác biệt này ở người và về vai trò của chúng trong bệnh tật và các khiếm khuyết về phát triển như thế nào.
Danh Thắng(theo Cục Thông tin KH&CN Quốc gia)
