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A espermatogênese é um processo contínuo no qual espermatozoides funcionais são produzidos através de uma série de divisões mitóticas e meióticas, além de mudanças morfológicas em células germinativas. O desenvolvimento aberrante e as transições de destino das células espermatogênicas causam esterilidade híbrida em mamíferos. O gado-yak, um animal híbrido entre gado taurino (Bos taurus) e yak (Bos grunniens), apresenta esterilidade específica do sexo masculino devido à falha espermatogênica. No presente estudo, realizamos uma análise de sequenciamento de RNA de célula única para identificar diferenças na composição celular testicular e na trajetória de desenvolvimento das células espermatogênicas entre yak e gado-yak. A composição e as assinaturas moleculares dos subtipos espermatogoniais eram dramaticamente diferentes entre esses 2 animais, e a expressão de genes associados à manutenção de células-tronco, diferenciação celular e entrada na meiose estava alterada no gado-yak, indicando a alteração das decisões de destino das espermatogônias indiferenciadas. A análise da comunicação celular revelou que a sinalização entre diferentes subpopulações de células espermatogênicas estava enfraquecida, e as espermatogônias progenitoras eram incapazes ou estavam atrasadas em receber e enviar sinais para a transformação para a próxima etapa no gado-yak. Simultaneamente, a comunicação entre células nicho e células germinativas também estava anormal. Coletivamente, obtivemos os perfis de expressão das assinaturas do transcriptoma de diferentes células germinativas e populações de células somáticas testiculares em nível de célula única e identificamos reguladores críticos da diferenciação espermatogonial e da meiose em yak e gado-yak estéril. Os achados deste estudo lançam luz sobre os mecanismos genéticos que levam à esterilidade híbrida e à especiação em espécies bovinas.
Zhang et al. (Fri,) estudaram esta questão.