قد تحل مشكلة العقم لدى الرجال... علماء يفكون لغز الكروموسوم «واي»

الباحثون كشفوا الستار عن أول تسلسل كامل للكروموسوم «واي» (أرشيفية-رويترز)
الباحثون كشفوا الستار عن أول تسلسل كامل للكروموسوم «واي» (أرشيفية-رويترز)
TT

قد تحل مشكلة العقم لدى الرجال... علماء يفكون لغز الكروموسوم «واي»

الباحثون كشفوا الستار عن أول تسلسل كامل للكروموسوم «واي» (أرشيفية-رويترز)
الباحثون كشفوا الستار عن أول تسلسل كامل للكروموسوم «واي» (أرشيفية-رويترز)

تقدم العلماء خطوة مهمة في فهم الجينوم البشري من خلال فك شفرة الكروموسوم الغامض «واي» الموجود لدى الذكور، في إنجاز يمكن أن يساعد في توجيه البحوث المتعلقة بالعقم لدى الرجال، حسبما أفادت وكالة «رويترز».

وكشف الباحثون الستار، أمس (الأربعاء)، عن أول تسلسل كامل للكروموسوم «واي» وهو أحد الكروموسومين المحددين للجنس والآخر هو الكروموسوم «إكس». وينتقل الكروموسوم «واي» بشكل حصري من الأب إلى الأبناء الذكور.

ويحمل الذكور الكروموسوم «واي» والكرموسوم «إكس»، بينما تحمل الإناث زوجاً من الكروموسوم «إكس» فقط، مع وجود بعض الاستثناءات.

تساعد الجينات بالكروموسوم «واي» في التحكم في الوظائف التناسلية المهمة، بما في ذلك إنتاج الحيوانات المنوية، كما تلعب دوراً في الاستعداد الوراثي للإصابة بالسرطان وشدته. لكن ثبت أن هذا الكروموسوم يصعب التعرف عليه بسبب بنيته المعقدة بشكل استثنائي.

وقالت أرانج ري، الباحثة بالمعهد الوطني الأميركي لأبحاث الجينوم البشري: «أود أن أرجع الفضل في ذلك إلى تقنيات التسلسل الجديدة والأساليب الحاسوبية». وري هي المعدة الرئيسية للدراسة المنشورة في دورية «نيتشر» العلمية.

وقالت كارين ميغا، أستاذة الهندسة الجزيئية الحيوية بجامعة كاليفورنيا في سانتا كروز التي شاركت في الدراسة: «يوفر ذلك أخيراً أول نظرة كاملة لشفرة الكروموسوم واي، إذ يكشف أكثر من 50 في المائة من طول الكروموسوم الذي كان مفقوداً في خرائط الجينوم البشري السابقة».

كارين ميغا تتابع عملها داخل مختبر جامعة كاليفورنيا في سانتا كروز (رويترز)

ونُشر التسلسل الكامل للكروموسوم «إكس» في 2020. لكن حتى الآن كان الجزء الخاص بالتسلسل الجيني لـ«واي» في الجينوم البشري غير مكتمل.



تقرير: علماء ينجحون في تكوين فأر من جينات كائن وحيد الخلية

خلايا (صورة أرشيفية)
خلايا (صورة أرشيفية)
TT

تقرير: علماء ينجحون في تكوين فأر من جينات كائن وحيد الخلية

خلايا (صورة أرشيفية)
خلايا (صورة أرشيفية)

قالت صحيفة «واشنطن بوست» الأميركية إن علماء نجحوا لأول مرة في تكوين فأر من جينات كائن حي وحيد الخلية.

وأضافت الصحيفة أن العلماء كوّنوا الخلايا الجذعية للفأر من جينات وحيدة الخلية؛ لأن الخلايا الجذعية يمكنها أن تصنع المزيد من نفسها وتتحول أيضاً إلى خلايا أخرى ذات وظائف مختلفة، وفقاً للتجربة المنشورة في مجلة «نيتشر كومينيكيشن».

وذكرت الصحيفة أن الاكتشاف كان مفاجئاً؛ لأن العلماء اعتقدوا أن الجينات التي سمحت للخلايا الجذعية بالانقسام والتخصص حدثت فقط في الحيوانات، وبالتأكيد ليس في مجموعة وحيدة الخلية من الكائنات الأولية منذ ما يقرب من مليار عام.

وقال رالف جوتش، مؤلف الدراسة وعالم أحياء الخلايا الجذعية في جامعة هونغ كونغ، إن «تلك الخلايا الجذعية أقدم بكثير مما كنا نعتقد سابقاً، وتعلمنا كيف تطورنا لنصبح متعددي الخلايا».

وأضاف أن «فهم هذا التطور الطبيعي يمكن أن يصنع نماذج أفضل للخلايا الجذعية، والتي يمكن أن تساعد في علاج الأمراض أو حتى الشيخوخة».

وقال أليكس دي ميندوزا، أحد مؤلفي الدراسة في جامعة كوين ماري في لندن: «معظم الحيوانات لديها خلايا جذعية؛ لأنها قادرة على الانقسام وإنتاج خلايا أخرى».

ولفتت الصحيفة إلى أن جائزة «نوبل في الطب» لعام 2012 التي فاز بها الباحث شينيا ياماناكا ساعدت في تسليط الضوء على ما يلزم لتوليد خلية جذعية في حيوان.

وكان ياماناكا وجد أن الخلايا البالغة يمكن إعادة برمجتها إلى خلايا جذعية من خلال إدخال أربعة جينات محددة.

فأر (رويترز)

وافترض معظم الناس أن هذه الجينات فريدة من نوعها في مملكة الحيوان؛ لأن قدرة الخلايا الجذعية بدت غير ضرورية في الكائن الحي وحيد الخلية.

وقبل نحو عقد، بحث دي ميندوزا عن هذه الجينات في الكائنات الحية وحيدة الخلية المماثلة أثناء بحثه للحصول على درجة الدكتوراه، ولم يكن لديه سوى ثلاثة جينومات متسلسلة للبحث في ذلك الوقت، لكن التحليلات الأولية لم تظهر أياً من جينات الخلايا الجذعية الخاصة تلك.

وكشفت البيانات الأخيرة عن اكتشاف مذهل؛ ففي عام 2022 بحث دي ميندوزا وزملاؤه في الجينومات مرة أخرى مع المزيد من البيانات المتاحة، وقال: «لقد وجدناها واعتقدنا أن هذا غريب جداً، لم نتوقع وجودها».

واكتشف الفريق أن الجينات موجودة في كائن حي أحادي الخلية يسمى «choanoflagellate»، وهو من الكائنات الأولية القريبة إلى مملكة الحيوان، على الرغم من أنها قد لا تبدو كذلك للوهلة الأولى.

ويمكن أن يقدم الكائن نظرة ثاقبة على تطور علم الأحياء الخلوي الأساسي لأول كائن حي متعدد الخلايا، حتى مع عدم تأكد العلماء تماماً من شكل هذا الحيوان متعدد الخلايا الأول.

وقال دي ميندوزا: «يمكننا تبديل القطع مع المخلوقات التي لا يبدو أننا على علاقة بها على الإطلاق، ثم فجأة يمكن استخدامها لصنع أشياء نعتبرها معقدة للغاية».

وأضاف: «لا يحتاج التطور دائماً إلى الاختراع، عادة تستخدم كل ما لديك، ثم تبني شيئاً جديداً من أجزاء معاد تدويرها في الغالب».

وقالت ساندي ديجنان، أستاذة علم الأحياء في جامعة كوينزلاند، والتي لم تشارك في الدراسة: «إن النتائج مثيرة للغاية، ولكنها ليست مفاجئة. أعتقد أن الكائنات وحيدة الخلية يجب أن تلبي جميع الاحتياجات للبقاء على قيد الحياة».