العلماء يحددون الجين الموجود في الحيوانات المنوية والذي قد يكون مفتاحًا لعقم الرجال

العلماء يحددون الجين الموجود في الحيوانات المنوية والذي قد يكون مفتاحًا لعقم الرجال

بواسطة همبرتو باسيليو حرره كلير كاميرون

حدد العلماء بروتينًا قد يكون مفتاحًا لتكوين الحيوانات المنوية بشكل سليم. ووجدوا أنه بدونها، لا تنتج الفئران الذكور حيوانات منوية قابلة للحياة.

وجد فريق من مركز RIKEN لأبحاث ديناميكيات النظم الحيوية في اليابان أن البروتين المسمى Poc5 يبدو مهمًا لتطور ذيل الحيوانات المنوية، وهو الجزء الحيوي الذي يساعدها على السباحة نحو البويضة من أجل تخصيبها.

يقول المؤلف المشارك في الدراسة هيروكي شيبويا: “يعزز هذا الاكتشاف بشكل مباشر فهمنا لكيفية تشكيل ذيل الحيوانات المنوية البشرية” لأن الحيوانات المنوية لدى الفأر تشترك في أوجه تشابه مهمة مع الحيوانات المنوية البشرية.

حول دعم الصحافة العلمية

إذا كنت تستمتع بهذا المقال، ففكر في دعم صحافتنا الحائزة على جوائز من خلال الاشتراك. من خلال شراء اشتراك، فإنك تساعد على ضمان مستقبل القصص المؤثرة حول الاكتشافات والأفكار التي تشكل عالمنا اليوم.

يقول شيبويا: “إذا تم تطبيق تقنية (الفحص المجهري) الخاصة بنا على الحيوانات المنوية البشرية، فسيصبح من الممكن تحديد الخلل الهيكلي الذي يسبب العقم بالضبط”. ونشرت النتائج يوم الاربعاء في تقدم العلوم.

يؤثر العقم على واحد من كل ستة أشخاص في جميع أنحاء العالم، وفقا لمنظمة الصحة العالمية. وما يقدر بنحو 50% من حالات العقم تتعلق بعوامل تتعلق بالذكورة. ومع ذلك، على الرغم من شيوعها، إلا أن أسباب العقم عند الذكور غير مفهومة بشكل جيد، وتركز معظم علاجات العقم على علاج النساء.

يقول تومر أفيادور ريس، عالم الأحياء الخلوي بجامعة توليدو، الذي لم يشارك في الدراسة: “عندما يعاني الذكر من العقم، يقع العبء على الأنثى”.

جزء من سبب إهمال العقم عند الرجال نسبيًا هو أن تكوين الحيوانات المنوية معقد ويصعب دراسته لأنها صغيرة جدًا: من الصعب فقط رؤية بنيتها بالتفصيل. تقوم خلايا الحيوانات المنوية النامية بتكثيف الحمض النووي الخاص بها بسرعة لتكوين رأس ثم ذيل يسمح لها بالحركة. يقول شيبويا إن أي زوبعة على طول الطريق يمكن أن تسبب العقم. ويقول: “إن تحديد السبب الدقيق لدى كل مريض أمر صعب للغاية”.

قرر شيبويا وفريقه التركيز على الذيل. يوجد عليها زوج من الأسطوانات الصغيرة تسمى المريكزات. وباستخدام تقنية تسمى الفحص المجهري للبنية الدقيقة، تمكن الفريق من تكبير الخلايا إلى أضعاف حجمها الأصلي، مما يوضح كيفية تغير المريكزات أثناء تطور الحيوانات المنوية لأول مرة.

وجد الباحثون أنه داخل أحد المريكزات، هناك نوع من السقالة التي تصبح أقوى بمرور الوقت. لقد عرفوا بالفعل أن البروتين المسمى Poc5 يلعب دورًا في شكل المريكزات ووظيفتها. لذلك قام شيبويا وفريقه بإنشاء فئران معدلة وراثيا تفتقر إلى Poc5 الجين الذي ينتج البروتين. وبينما يبدو أن ذكور الفئران تتطور بشكل طبيعي، فإن ذيول حيواناتها المنوية كانت ضعيفة التكوين وغالباً ما تنهار.

يعد تحديد الجينات خطوة مهمة نحو علاج العقم، كما تقول عالمة الوراثة سوزان دوتشر من جامعة واشنطن في سانت لويس، والتي لم تشارك في الدراسة الجديدة. وتقول: “عندما يكون لديك هذا النوع من المشاكل، فمن الجيد أن تعرف أسبابها”. على الرغم من أن هذه ليست المرة الأولى التي يستخدم فيها العلماء الفحص المجهري الموسع لتحليل الحيوانات المنوية، إلا أن هذه التقنية ضرورية لتطوير العلوم الإنجابية، كما يقول دوتشر.

يقول أفيادور ريس إن هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لتحديد ما إذا كان Poc5 يلعب نفس الدور في الحيوانات المنوية البشرية.

ويسعى فريق شيبويا بالفعل إلى بذل جهود لتكرار التجربة على حيوانات أخرى، بما في ذلك السحالي والهامستر والجرابيات والقردة والمكاك، على الرغم من أن هذه النتائج لم تُنشر بعد. ومع ذلك، يقول: «لا توجد في الأساس أي عوائق تقنية أمام تطبيق هذه الطريقة على الحيوانات المنوية البشرية».

حان الوقت للدفاع عن العلم

إذا استمتعت بهذا المقال، أود أن أطلب دعمكم. العلمية الأمريكية لقد عمل كمدافع عن العلوم والصناعة لمدة 180 عامًا، وربما تكون اللحظة الحالية هي اللحظة الأكثر أهمية في تاريخ القرنين.

لقد كنت العلمية الأمريكية مشترك منذ أن كان عمري 12 عامًا، وقد ساعد ذلك في تشكيل الطريقة التي أنظر بها إلى العالم. SciAm يثقفني ويسعدني دائمًا، ويلهمني شعورًا بالرهبة تجاه عالمنا الواسع والجميل. وآمل أن يفعل ذلك بالنسبة لك أيضا.

إذا كنت الاشتراك في العلمية الأمريكيةأنت تساعد في ضمان أن تغطيتنا تركز على البحث والاكتشاف الهادف؛ وأن لدينا الموارد اللازمة للإبلاغ عن القرارات التي تهدد المختبرات في جميع أنحاء الولايات المتحدة؛ وأننا ندعم العلماء الناشئين والعاملين على حد سواء في وقت لا يتم فيه الاعتراف بقيمة العلم نفسه في كثير من الأحيان.

وفي المقابل، تحصل على الأخبار الأساسية، ملفات بودكاست آسرة، ورسوم بيانية رائعة، لا يمكنك تفويت النشرات الإخبارية ومقاطع الفيديو التي يجب مشاهدتها، ألعاب التحدي، وأفضل الكتابة والتقارير في عالم العلوم. يمكنك حتى إهداء شخص ما اشتراكًا.

لم يكن هناك وقت أكثر أهمية بالنسبة لنا للوقوف وإظهار أهمية العلم. آمل أن تدعمونا في تلك المهمة.