أخبار | بنية الحيوانات المنوية والخصوبة: دور بروتينات السيليسين في تكوّن الحيوانات المنوية
استخدمت دراسة منشورة في eLife تقنية CRISPR/Cas9 لتحرير الجينات لدراسة دور بروتينات السيليسين في التمايز النهائي للحيوانات المنوية وخصوبة الذكور لدى الفئران والبشر. وهذه البروتينات مكونات مهمة في بنية رأس الحيوان المنوي، ويؤدي غيابها إلى اضطراب الشكل والوظيفة بما قد يضعف الخصوبة.
الدور المحوري للسيليسين في التمايز النهائي للحيوانات المنوية
التمايز النهائي للحيوانات المنوية عملية معقدة تحوّل الطلائع المنوية المستديرة إلى حيوانات منوية ناضجة، وتشمل تكثيف DNA وتطور الأكروسوم والسوط. وتعتمد على الغلاف المحيط بالنواة (PT)، وهو بنية هيكلية خلوية متخصصة تشمل مكوناتها الأساسية السيليسين 1 (Cylc1) والسيليسين 2 (Cylc2).
وجد الباحثون أن بروتينات السيليسين تثبّت الأكروسوم بالغشاء النووي أثناء تكوّنه. ومن دونها ينفصل الأكروسوم عن الغشاء النووي ويضطرب تكوّن رأس الحيوان المنوي. كما يسبب غيابها تشوهات في بنى أخرى، منها الاستطالة المفرطة للمانشيت وتأخر تفككه، ما يعيق نضج الحيوانات المنوية.
التحليل التطوري والأهمية السريرية
أظهر التحليل التطوري لجينات السيليسين لدى الثدييات أن Cylc1 وCylc2 يخضعان للانتقاء التنقيحي، مع ضعف نسبي في ضغط الانتقاء على Cylc1، ما يشير إلى بعض التداخل الوظيفي. وقد يفسر ذلك تسبب فقدان Cylc1 في نقص الخصوبة، بينما يسبب فقدان Cylc2 العقم الكامل. ويمكن لأليل وظيفي واحد من Cylc2 أن يعوض جزئيًا غياب Cylc1.
أظهر المرضى الحاملون لمتغيرات في جينات السيليسين تشوهات في الحيوانات المنوية وعقمًا شبيهين بما شوهد لدى الفئران. ولاحظت الدراسة أيضًا أن بعض الرجال الحاملين لمتغيرات متغايرة الزيجوت في CYLC2 لم يكونوا عقيمين تمامًا، لكنهم واجهوا صعوبة في الحمل الطبيعي.
الأهمية
بمقارنة نماذج الفئران بالحالات البشرية، تقدم الدراسة أول عرض شامل لأهمية السيليسين في نمو الحيوانات المنوية. وقد توضح الأبحاث المقبلة أثر متغيراته في العقم البشري وتحدد أهدافًا جديدة لتشخيص عقم الذكور وعلاجه.
مصدر القصة:
مجمع من الإنترنت
تاريخ النشر 2024-09-09
أُعد هذا المقال بمساعدة الذكاء الاصطناعي وراجعه فريق التحرير قبل النشر.
أخبار | بنية الحيوانات المنوية والخصوبة: دور السيليسينات في تكوّن الحيوانات المنوية
أخبار | بنية الحيوانات المنوية والخصوبة: دور بروتينات السيليسين في تكوّن الحيوانات المنوية
استخدمت دراسة منشورة في eLife تقنية CRISPR/Cas9 لتحرير الجينات لدراسة دور بروتينات السيليسين في التمايز النهائي للحيوانات المنوية وخصوبة الذكور لدى الفئران والبشر. وهذه البروتينات مكونات مهمة في بنية رأس الحيوان المنوي، ويؤدي غيابها إلى اضطراب الشكل والوظيفة بما قد يضعف الخصوبة.
الدور المحوري للسيليسين في التمايز النهائي للحيوانات المنوية
التمايز النهائي للحيوانات المنوية عملية معقدة تحوّل الطلائع المنوية المستديرة إلى حيوانات منوية ناضجة، وتشمل تكثيف DNA وتطور الأكروسوم والسوط. وتعتمد على الغلاف المحيط بالنواة (PT)، وهو بنية هيكلية خلوية متخصصة تشمل مكوناتها الأساسية السيليسين 1 (Cylc1) والسيليسين 2 (Cylc2).
وجد الباحثون أن بروتينات السيليسين تثبّت الأكروسوم بالغشاء النووي أثناء تكوّنه. ومن دونها ينفصل الأكروسوم عن الغشاء النووي ويضطرب تكوّن رأس الحيوان المنوي. كما يسبب غيابها تشوهات في بنى أخرى، منها الاستطالة المفرطة للمانشيت وتأخر تفككه، ما يعيق نضج الحيوانات المنوية.
التحليل التطوري والأهمية السريرية
أظهر التحليل التطوري لجينات السيليسين لدى الثدييات أن Cylc1 وCylc2 يخضعان للانتقاء التنقيحي، مع ضعف نسبي في ضغط الانتقاء على Cylc1، ما يشير إلى بعض التداخل الوظيفي. وقد يفسر ذلك تسبب فقدان Cylc1 في نقص الخصوبة، بينما يسبب فقدان Cylc2 العقم الكامل. ويمكن لأليل وظيفي واحد من Cylc2 أن يعوض جزئيًا غياب Cylc1.
أظهر المرضى الحاملون لمتغيرات في جينات السيليسين تشوهات في الحيوانات المنوية وعقمًا شبيهين بما شوهد لدى الفئران. ولاحظت الدراسة أيضًا أن بعض الرجال الحاملين لمتغيرات متغايرة الزيجوت في CYLC2 لم يكونوا عقيمين تمامًا، لكنهم واجهوا صعوبة في الحمل الطبيعي.
الأهمية
بمقارنة نماذج الفئران بالحالات البشرية، تقدم الدراسة أول عرض شامل لأهمية السيليسين في نمو الحيوانات المنوية. وقد توضح الأبحاث المقبلة أثر متغيراته في العقم البشري وتحدد أهدافًا جديدة لتشخيص عقم الذكور وعلاجه.
مصدر القصة:
مجمع من الإنترنت