أخبار | كيف يواصل الرجال إنتاج الحيوانات المنوية؟ قد تكمن الإجابة في إنزيم DOT1L
تختلف البيولوجيا الإنجابية للرجال والنساء اختلافًا جوهريًا: تولد النساء ومعهن مخزون البويضات الذي سيستمر مدى الحياة، بينما يواصل الرجال إنتاج حيوانات منوية جديدة طوال مرحلة البلوغ. ويعتمد هذا التجدد على خلايا متخصصة تسمى الخلايا الجذعية لأمهات المني (SSCs). لكن كيفية حفاظ هذه الخلايا على قدرتها على التجدد الذاتي ظلت غير واضحة.
نشر فريق من كلية الطب البيطري بجامعة بنسلفانيا بحثًا في مجلة Genes & Development يحدد DOT1L عاملًا رئيسيًا للتجدد الذاتي للخلايا الجذعية. وقد تعيد النتيجة تشكيل أبحاث تكوّن الحيوانات المنوية، وربما تدعم الجهود الرامية إلى إنتاجها من الصفر في المختبر.
قاد الدراسة جيريمي وانغ، حامل لقب Ralph L. Brinster President's Distinguished Professor في كلية بنسلفانيا للطب البيطري.
قال الأستاذ وانغ: «اكتشفنا دور DOT1L بالمصادفة إلى حد ما». كان العلماء يعرفون بالفعل أن DOT1L موجود على نطاق واسع في أنواع كثيرة من الخلايا، ويمكنه تنظيم التعبير الجيني. وأظهرت تجارب سابقة أن أجنة الفئران لا تستطيع البقاء عند غياب DOT1L من كل خلية. لذلك حذف الفريق الجين من الخلايا الجنسية لدى الفئران فقط لدراسة آثاره الإنجابية المحددة.
كانت النتائج غير متوقعة. بدت الفئران سليمة، لكن بعد الجولة الأولى من تكوّن الحيوانات المنوية، نضبت خلاياها الجذعية لأمهات المني سريعًا، ولم تعد قادرة على إنتاج حيوانات منوية جديدة. وأظهر تطور الحيوانات المنوية لدى الفئران التي تفتقر إلى DOT1L فشلًا تدريجيًا: فلم تعد قادرة أولًا على إنتاج أمهات المني، ثم انخفض عدد الخلايا المنوية، وفي النهاية اختفت الطلائع المنوية المستديرة والحيوانات المنوية الناضجة.
أكدت تجارب إضافية النتيجة. فعندما عطّل العلماء DOT1L لدى الفئران البالغة، انخفض إنتاج الحيوانات المنوية تدريجيًا مرة أخرى. وتشير النتائج مجتمعة إلى أن DOT1L ضروري للتجدد الذاتي للخلايا الجذعية لأمهات المني؛ ومن دونه، لا تستطيع هذه الخلايا الحفاظ على وظيفتها طويلًا.
دُرس DOT1L سابقًا أساسًا في ابيضاض الدم. وهو إنزيم ميثيل ترانسفيراز للهستون ينظم التعبير الجيني بإضافة مجموعات الميثيل إلى الهستونات. ولاختبار ما إذا كانت هذه الآلية تنطبق أيضًا على تكوّن الحيوانات المنوية، استخدم فريق وانغ مثبطًا كيميائيًا لحجب النشاط الإنزيمي لـ DOT1L. وأنتجت الخلايا الجذعية لأمهات المني المثبطة عددًا أقل بكثير من أمهات المني، وبعد زرعها في فئران سليمة، انخفض نشاط خلاياها الجذعية بنحو النصف.
وجد الباحثون كذلك أن DOT1L قد يعمل من خلال تنشيط عائلة جينات Hoxc، وهي مجموعة من عوامل النسخ التي تنظم التعبير عن جينات رئيسية. وقال وانغ: «نعتقد أن DOT1L يعزز التعبير عن عوامل النسخ Hoxc من خلال المثيلة، وقد تدفع هذه العوامل إلى استمرار تجدد الخلايا الجذعية لأمهات المني».
وأضاف: «هدفنا طويل الأمد هو إتقان عوامل رئيسية مثل DOT1L حتى نتمكن من إعادة برمجة الخلايا الجسدية وإنتاج الخلايا الجنسية في المزارع المختبرية في نهاية المطاف من خلال تكوّن الأمشاج في المختبر. ويعد البدء من خلايا بالغة والتغلب على مرحلتي توليد الخلايا الجذعية لأمهات المني والانقسام المنصف من أبرز الآفاق الواعدة في طب الإنجاب».
مصدر القصة:
محتوى مجمّع من الإنترنت
تاريخ النشر 2025-04-06
أُعد هذا المقال بمساعدة الذكاء الاصطناعي وراجعه فريق التحرير قبل النشر.
أخبار | كيف يواصل الرجال إنتاج الحيوانات المنوية؟ قد تكمن الإجابة في إنزيم DOT1L
أخبار | كيف يواصل الرجال إنتاج الحيوانات المنوية؟ قد تكمن الإجابة في إنزيم DOT1L
تختلف البيولوجيا الإنجابية للرجال والنساء اختلافًا جوهريًا: تولد النساء ومعهن مخزون البويضات الذي سيستمر مدى الحياة، بينما يواصل الرجال إنتاج حيوانات منوية جديدة طوال مرحلة البلوغ. ويعتمد هذا التجدد على خلايا متخصصة تسمى الخلايا الجذعية لأمهات المني (SSCs). لكن كيفية حفاظ هذه الخلايا على قدرتها على التجدد الذاتي ظلت غير واضحة.
نشر فريق من كلية الطب البيطري بجامعة بنسلفانيا بحثًا في مجلة Genes & Development يحدد DOT1L عاملًا رئيسيًا للتجدد الذاتي للخلايا الجذعية. وقد تعيد النتيجة تشكيل أبحاث تكوّن الحيوانات المنوية، وربما تدعم الجهود الرامية إلى إنتاجها من الصفر في المختبر.
قاد الدراسة جيريمي وانغ، حامل لقب Ralph L. Brinster President's Distinguished Professor في كلية بنسلفانيا للطب البيطري.
قال الأستاذ وانغ: «اكتشفنا دور DOT1L بالمصادفة إلى حد ما». كان العلماء يعرفون بالفعل أن DOT1L موجود على نطاق واسع في أنواع كثيرة من الخلايا، ويمكنه تنظيم التعبير الجيني. وأظهرت تجارب سابقة أن أجنة الفئران لا تستطيع البقاء عند غياب DOT1L من كل خلية. لذلك حذف الفريق الجين من الخلايا الجنسية لدى الفئران فقط لدراسة آثاره الإنجابية المحددة.
كانت النتائج غير متوقعة. بدت الفئران سليمة، لكن بعد الجولة الأولى من تكوّن الحيوانات المنوية، نضبت خلاياها الجذعية لأمهات المني سريعًا، ولم تعد قادرة على إنتاج حيوانات منوية جديدة. وأظهر تطور الحيوانات المنوية لدى الفئران التي تفتقر إلى DOT1L فشلًا تدريجيًا: فلم تعد قادرة أولًا على إنتاج أمهات المني، ثم انخفض عدد الخلايا المنوية، وفي النهاية اختفت الطلائع المنوية المستديرة والحيوانات المنوية الناضجة.
أكدت تجارب إضافية النتيجة. فعندما عطّل العلماء DOT1L لدى الفئران البالغة، انخفض إنتاج الحيوانات المنوية تدريجيًا مرة أخرى. وتشير النتائج مجتمعة إلى أن DOT1L ضروري للتجدد الذاتي للخلايا الجذعية لأمهات المني؛ ومن دونه، لا تستطيع هذه الخلايا الحفاظ على وظيفتها طويلًا.
دُرس DOT1L سابقًا أساسًا في ابيضاض الدم. وهو إنزيم ميثيل ترانسفيراز للهستون ينظم التعبير الجيني بإضافة مجموعات الميثيل إلى الهستونات. ولاختبار ما إذا كانت هذه الآلية تنطبق أيضًا على تكوّن الحيوانات المنوية، استخدم فريق وانغ مثبطًا كيميائيًا لحجب النشاط الإنزيمي لـ DOT1L. وأنتجت الخلايا الجذعية لأمهات المني المثبطة عددًا أقل بكثير من أمهات المني، وبعد زرعها في فئران سليمة، انخفض نشاط خلاياها الجذعية بنحو النصف.
وجد الباحثون كذلك أن DOT1L قد يعمل من خلال تنشيط عائلة جينات Hoxc، وهي مجموعة من عوامل النسخ التي تنظم التعبير عن جينات رئيسية. وقال وانغ: «نعتقد أن DOT1L يعزز التعبير عن عوامل النسخ Hoxc من خلال المثيلة، وقد تدفع هذه العوامل إلى استمرار تجدد الخلايا الجذعية لأمهات المني».
وأضاف: «هدفنا طويل الأمد هو إتقان عوامل رئيسية مثل DOT1L حتى نتمكن من إعادة برمجة الخلايا الجسدية وإنتاج الخلايا الجنسية في المزارع المختبرية في نهاية المطاف من خلال تكوّن الأمشاج في المختبر. ويعد البدء من خلايا بالغة والتغلب على مرحلتي توليد الخلايا الجذعية لأمهات المني والانقسام المنصف من أبرز الآفاق الواعدة في طب الإنجاب».
مصدر القصة:
محتوى مجمّع من الإنترنت