الكروموسوم الذكري... دور متميز في حماية الرجال

العلماء يبحثون في أسراره

الكروموسوم الذكري... دور متميز في حماية الرجال
TT

الكروموسوم الذكري... دور متميز في حماية الرجال

الكروموسوم الذكري... دور متميز في حماية الرجال

اكتشف الباحثون أنّه وعلى عكس فرضيات شاعت منذ زمن طويل، لا ينحصر دور الكروموسوم الذكري «واي Y» بمجموعة من الوظائف الخاصة بالرجال، مثل تحديد الأعضاء الذكورية في جسم جنين قيد النمو، أو سدّ النقص في مخزون السائل المنوي لدى البالغين.
وظائف متميزة
وقد أظهر دليل علمي جديد أن كروموسوم «واي» يشارك في وظائف أساسية تصب في المصلحة العامة للرجال، كإيقاف نمو الخلايا السرطانية، والحفاظ على نظافة الأوعية الدموية، ومنع تكون صفائح الأميلويد الضارة في الدماغ.
ولكن مع تقدّم الرجال في العمر، تبدأ خلايا الدم وغيرها من خلايا الجسم بالتخلص من نسخ من الكروموسوم الذكوري بشكل عفوي، وبوتيرة متفاوتة. ويبدو أنّ هذا الخلل الكروموسومي المؤسف يضع الرجال أمام خطر الإصابة بأمراض كالألزهايمر، واللوكيميا، وغيرها.
يقول لارس فورسبرغ، الأستاذ المساعد المتخصص بالأمراض الجينية من جامعة أوبسالا السويدية: «أنا واثق من أنّ هذه الخسارة في كروموسومات «واي» مع التقدّم في السن تفسر سبب ارتفاع نسبة الوفيات بين الرجال مقارنة بالنساء». ويعتقد دايفيد بيغ من معهد «وايتهيد» في كمبريدج بولاية ماساتشوستس الأميركية أنّ كروموسومي «واي Y» الذكري و» اكس X «الأنثوي يستحقان رواية طويلة خاصة بهما».
ويعطي كروموسوما «إكس» جنس المؤنث للجنين، بينما يكون مزيج «إكس» و«واي» موجودا لدى الذكور. وتختلف الكروموسومات الجنسية عن الكروموسومات الـ22 الأخرى (الكروموسومات غير الجنسية)، التي تشكّل كامل الجينوم البشري الموجود في نواة كلّ خلية في جسدنا.
وقد أدّى هذا الميل باتجاه العزل الجزيئي، إلى التعريف الأساسي للكروموسوم النسائي باسم «X»، لسبب غريب أو غير معروف؛ أمّا الـ«Y»، فقد تمّت ببساطة تسميته بالحرف التالي في الأبجدية الإنجليزية.
كروموسوم معزول
يعتبر كروموسوم «وايط نشازاّ صبغياً حقيقياً لأنه يحمل جزءًا صغيراً من عدد الجينات التي توجد في سائر الكروموسومات ومن بينها كروموسوم «إكس». ولعلّ هذا النقص الجيني هو السبب في حصر دور الكروموسوم «واي» بتحديد جنس الذكور.
كان جنس المولود لدى الزواحف المشابهة للثدييات يتحدّد كما يحصل اليوم مع السلاحف والتماسيح: عبر درجة الحرارة وليس من خلال الوراثة، إذ إن نموّ بيضة السلاحف في ظروف دافئة يشير إلى أن جنس الجنين سيكون أنثى. أمّا في حال كانت الأجواء المحيطة باردة، فهذا يعني أن الجنين سيكون ذكراً.
ولكن مع تنامي عمليات الحمل الداخلي وظروف المناخ الموحّدة فيها، بات تحديد جنس الأجنة يحتاج إلى دليل آخر. هذه الحاجة أدّت إلى نشوء الجين المحدد للجنس الذكوري المعروف بـ«سي آر واي» (sry)، وما ينتج عنه من ضرورة لضمان فصل البرامج الجينية بين الذكر والأنثى. وفي النتيجة، لم يعد الكروموسوم «واي» الذي ترتكز عليه القاعدة الأساسية لـ«sry»، قادرا على إعادة تركيب ومقايضة أجزائه بالأجزاء المناسبة له من الكروموسوم «إكس»، كما تفعل الكروموسومات الأخرى لتنشيط المحيط عندما تتكوّن بويضة أو خلية منوية جديدة.
تبدأ الجينات الموجودة على الكروموسوم «Y» والتي تفتقر إلى نظام الإصلاح المطلوب لإعادة التركيب الصبغي، بالتضاؤل حتى ينتهي الأمر بالتخلّص منها نهائياً أو التخلّي عنها لصالح كروموسومات أخرى.
وشرح بيغ في حديث نقلته الصحف الأميركية أنّ وجود «عوائق التبادل» دفع بكروموسومات «إكس» و«واي» إلى اتباع مسارات مختلفة. وأضاف: «يستطيع كروموسوم (إكس) الاستمرار بإعادة الدمج مع غيره من كروموسومات (إكس) أثناء تكوين البيوض، ولكن كروموسوم (واي) اتبع استراتيجية انعزالية أدّت إلى تدهوره بشكل سريع».
يمكن القول إنّ الحالة ليست انعزالية تامة، إذ إن أطراف كروموسومات «إكس» و«واي» لا تزال قادرة على تبادل بعض الأجزاء فيما بينها، إلا أن غالبية كروموسومات «واي» غير متاحة لعمليات المقايضة والتعديل العابرة للكروموسومات.
وقال جورج فاسيليو من «ويلكام ترست سانجر» وجامعة كمبريدج إنّ الكروموسوم «واي» يعيش عزلة صادمة. وكان فاسيليو وزملاؤه قد تحدثوا في تقرير صدر في مايو (أيار) عن جين خاص موجود في الكروموسوم «واي» يعرف باسم «UT - I» يحمي الفئران من اللوكيميا ويؤدي دوراً شبيهاً لدى الرجال. هذا الكروموسوم يبدي التزاماً أكبر بصحة وقدرة حامله على المقاومة.
خسارة مدمرة
نشر فورسبرغ من جامعة أوبسالا وزميله جان دومانسكي سلسلة من الأبحاث حول ظاهرة تعرف بـ«خسارة واي»، والتي تبدأ خلالها خلايا الدم وغيرها لدى الرجال بالتخلص من الكروموسوم «واي» مع التقدّم بالسن.
وقد وجد الباحثون أيضاً أنّ التدخين يعجّل نضوب الكروموسوم «واي» في الخلايا الدموية لدى الرجال. كما تبيّن أنّ الرجال الذين يملكون نسبة كبيرة من الخلايا الخالية من الكروموسوم «واي» (10 في المائة أو أكثر) يواجهون خطراً أكبر بالموت المبكر، مقارنة بالرجال الذين لا تزال خلاياهم تحتفظ بالكروموسوم. كما وجدوا أنّ احتمال معاناة الرجال المصابين بمرض ألزهايمر من ظاهرة «خسارة واي» أكبر منه لدى الرجال الذين لا يعانون من عوارض الخرف.
رغم ذلك، لا يزال الكروموسوم «واي» يتمتع ببعض القوة، فبعد توقعات شاعت في التسعينات حول التراجع المستمر في أعداد كروموسومات «واي» واحتمال اختفائها كلياً يوماً ما، تاركة خلفها ما يعرف ببروتوكول تحديد الجنس في أعقابه - يتحدّث العلماء اليوم بثقة عن نهاية هذا التراجع الصبغي.
تقول ميليسا ويلسون سايرس، طالبة في حقل الكروموسومات الجنسية في جامعة ولاية أريزونا إنّ الأمر ديناميكي ولكنّه مستقر. وتضيف: «قد يخسر الكروموسوم جينا واحدا أو اثنين، ولكنّه قد يكتسب في المقابل تسلسلات معينة. الأمر ليس نهاية حتمية».
في السياق نفسه، أشارت دراسة حديثة إلى أن كروموسوم «واي» يمكنه أن يعالج بعض المشكلات الداخلية دون الاعتماد على تبادل مجاني أو إعادة دمج مع كروموسوم «إكس»، من خلال خلط النسخات المتطابقة من الجينات على امتداد عزلتها الخاصة. وأخيرا فإن كروموسوم «واي» يحمل أيضاً الكثير من الجينات التي لا تزال تنتظر التعرّف إليها والاعتراف بأهميتها.


مقالات ذات صلة

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

علوم النموذج تم تطويره باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

أنتجت مجموعة من العلماء هيكلاً يشبه إلى حد كبير الجنين البشري، وذلك في المختبر، دون استخدام حيوانات منوية أو بويضات.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم الهياكل الشبيهة بالأجنة البشرية تم إنشاؤها في المختبر باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء يطورون «نماذج أجنة بشرية» في المختبر

قال فريق من الباحثين في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة إنهم ابتكروا أول هياكل صناعية في العالم شبيهة بالأجنة البشرية باستخدام الخلايا الجذعية.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

تمكنت مجموعة من العلماء من جمع وتحليل الحمض النووي البشري من الهواء في غرفة مزدحمة ومن آثار الأقدام على رمال الشواطئ ومياه المحيطات والأنهار.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
علوم صورة لنموذج يمثل إنسان «نياندرتال» معروضاً في «المتحف الوطني لعصور ما قبل التاريخ» بفرنسا (أ.ف.ب)

دراسة: شكل أنف البشر حالياً تأثر بجينات إنسان «نياندرتال»

أظهرت دراسة جديدة أن شكل أنف الإنسان الحديث قد يكون تأثر جزئياً بالجينات الموروثة من إنسان «نياندرتال».

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

توصلت دراسة جديدة إلى نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات على كوكب الأرض مشيرة إلى أن نظرية «تبلور العقيق المعدني» الشهيرة تعتبر تفسيراً بعيد الاحتمال للغاية.

«الشرق الأوسط» (لندن)

علماء يستخرجون نواة جليدية عمرها أكثر من مليون سنة

أشخاص يعملون في كهف تخزين في موقع يُدعى «ليتل دوم سي» في القارة القطبية الجنوبية (أ.ب)
أشخاص يعملون في كهف تخزين في موقع يُدعى «ليتل دوم سي» في القارة القطبية الجنوبية (أ.ب)
TT

علماء يستخرجون نواة جليدية عمرها أكثر من مليون سنة

أشخاص يعملون في كهف تخزين في موقع يُدعى «ليتل دوم سي» في القارة القطبية الجنوبية (أ.ب)
أشخاص يعملون في كهف تخزين في موقع يُدعى «ليتل دوم سي» في القارة القطبية الجنوبية (أ.ب)

أعلن فريق دولي من العلماء، اليوم الخميس، أنهم نجحوا في حفر واحدة من أعمق الحفر الجليدية حتى الآن، بعمق ميلين (2.8 كيلومتر) للوصول لطبقة جليدية في القارة القطبية الجنوبية يرجح أن يبلغ عمرها على الأقل 1.2 مليون سنة.

ويقول العلماء، وفقاً لوكالة «أسوشييتد برس»، إنهم بتحليل القطعة الجليدية من المتوقع أن يظهر كيف تطور الغلاف الجوي والمناخ على كوكب الأرض، وكذلك توفير رؤى حول كيفية تغير دورات العصور الجليدية، والمساعدة في فهم كيف أثر الكربون في الغلاف الجوي على المناخ.

قال كارلو باربانتي، عالم الجليد الإيطالي ومنسق مشروع «بيوند إيبيكا» للحصول على النواة الجليدية: «بفضل نواة الجليد، سنفهم ما الذي تغير من حيث غازات الدفيئة والمواد الكيميائية والغبار في الغلاف الجوي».

نواة جليدية استخرجت من موقع يُدعى «ليتل دوم سي» في القارة القطبية الجنوبية (أ.ب)

سبق واستخرج الفريق نفسه نواة جليدية عمرها نحو 800 ألف سنة. وقد وصلت عملية الحفر الأخيرة إلى عمق 2.8 كيلومتر (نحو 1.7 ميل)، حيث عمل فريق مكون من 16 عالماً وموظفي دعم، كل صيف على مدى أربع سنوات في درجات حرارة تبلغ نحو 35 درجة مئوية تحت الصفر.

وشارك الباحث الإيطالي فيديريكو سكوتو في إكمال عمليات الحفر في بداية يناير (كانون الثاني) في موقع يُدعى «ليتل دوم سي»، بالقرب من محطة أبحاث كونكورديا.

وقال سكوتو: «كانت لحظة رائعة بالنسبة لنا عندما وصلنا إلى الصخور الأساسية». وأشار إلى أن تحليل النظائر أظهر أن عمر النواة الجليدية لا يقل عن 1.2 مليون سنة.

الموقع «ليتل دوم سي» في القارة القطبية الجنوبية (أ.ب)

وأضاف كل من باربانتي وسكوتو أنه بفضل تحليل نواة الجليد من حملة «إيبيكا» السابقة، ظهر أن تركيزات غازات الدفيئة، مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان، حتى خلال أدفأ الفترات في الـ800 ألف سنة الماضية، لم تتجاوز المستويات التي تم رصدها منذ بدء الثورة الصناعية في العصر الحديث.

وأوضح باربانتي: «اليوم نشهد مستويات من ثاني أكسيد الكربون تزيد بنسبة 50% عن أعلى المستويات التي شهدناها خلال الـ800 ألف سنة الماضية».

تم تمويل مشروع «بيوند إيبيكا»، وهو اختصار لعبارة: المشروع الأوروبي لحفر الجليد في القارة القطبية الجنوبية، من قبل الاتحاد الأوروبي بدعم من دول عبر القارة، وتقوم إيطاليا بتنسيق المشروع.

أشخاص يعملون في كهف تخزين في موقع يُدعى «ليتل دوم سي» في القارة القطبية الجنوبية (أ.ب)

وأعرب ريتشارد ألي، عالم المناخ في جامعة ولاية بنسلفانيا، الذي لم يكن منخرطاً في المشروع والذي حصل مؤخراً على ميدالية العلوم الوطنية تقديراً لمسيرته في دراسة الصفائح الجليدية، عن سعادته بالاكتشاف الجديد، وقال: «التقدم في دراسة أنوية الجليد مهم لأنه يساعد العلماء على فهم أفضل لظروف المناخ في الماضي ويعزز فهمهم لمساهمات البشر في تغير المناخ في الحاضر».