أخبار | دراسة من جامعة أوساكا تحدد مركّبًا بروتينيًا رئيسيًا في تشكّل الحيوانات المنوية، وتقدم رؤى جديدة حول العقم الذكري ومنع الحمل
تخضع كل خطوة من خطوات تطور الجهاز التناسلي البشري لتنظيم دقيق بآليات جزيئية. وكشف فريق من عدة مؤسسات بقيادة جامعة أوساكا في اليابان، للمرة الأولى، كيف يشكّل التفاعل بين بروتينين رئيسيين هيئة الحيوانات المنوية. ووجدت دراسة مرتقبة في PNAS أن اختلال هذا المركّب البروتيني يشوّه رأس الحيوان المنوي ويسبب العقم الذكري.
قال يوكي كانيدا من جامعة أوساكا، المؤلف الأول للدراسة: "نعلم أن تكوّن الحيوانات المنوية عملية معقدة للغاية تشمل تكثف النواة وتكوّن الذيل وإعادة تشكيل الرأس. لكن كثيرًا من الآليات الجزيئية التي تحدد هذه العملية لا يزال مجهولًا."
لتحديد العوامل الكامنة وراء الشكل غير الطبيعي للحيوانات المنوية، عطّل الفريق أولًا بروتين TEX38، الذي يُعبَّر عنه أساسًا في الخصيتين، لدى الفئران. وكانت رؤوس الحيوانات المنوية التي أنتجتها هذه الفئران منحنية بشدة إلى الخلف، ولم تستطع الإخصاب طبيعيًا، ما أدى إلى العقم.
ولفهم سبب الأهمية البالغة لبروتين TEX38 في هيئة الحيوان المنوي، فحص الباحثون البروتينات المتفاعلة معه. ووجدوا أن TEX38 يعمل بصورة وثيقة مع إنزيم بروتيني آخر هو ZDHHC19. وأنتجت الفئران التي تفتقر إلى أي من البروتينين حيوانات منوية تحمل التشوه نفسه في انحناء الرأس. وعند غياب أحد البروتينين، انخفض أيضًا التعبير عن الآخر بدرجة كبيرة.
قال ماساهيتو إيكاوا، الأستاذ البارز وعالم الأحياء التناسلية في معهد أبحاث الأمراض الميكروبية بجامعة أوساكا: "وجدنا أن TEX38 وZDHHC19 يعتمدان بشدة أحدهما على الآخر. فهما يوجدان معًا في الحيوانات المنوية النامية، ويجب أن يعملا بتنسيق لإنتاج حيوانات منوية طبيعية البنية."
ZDHHC19 إنزيم يشارك في عملية البلمتة من نوع S، التي تضيف الدهون إلى البروتينات لتنظيم وظيفتها. وأكد الباحثون أن ZDHHC19 يُجري التعديل الدهني لبروتين ARRDC5 الضروري لنمو الحيوانات المنوية. وعندما تتعطل هذه العملية، ينشأ في رأس الحيوان المنوي التشوه نفسه الملحوظ عند نقص TEX38: إذ يعجز عن التخلص من السيتوبلازم الزائد ويفشل نموه.
خلص كانيدا إلى القول: "تُظهر نتائجنا أن TEX38 وZDHHC19 يشكلان مركّبًا مستقرًا ينظم التعديل الدهني للبروتينات الرئيسية أثناء تشكّل هيئة الحيوان المنوي."
لأن بنية الحيوان المنوي وهيئته تؤثران مباشرةً في حركته وقدرته على الإخصاب، تقدم الدراسة فهمًا جديدًا للأسباب الجزيئية للعقم الذكري وللاستراتيجيات المستقبلية المحتملة لمنع الحمل لدى الرجال. فعلى سبيل المثال، قد يتيح استهداف وظيفة التعديل الدهني للمركّب منع حمل قابلًا للعكس من دون تغيير مستويات الهرمونات.
مصدر القصة:
مادة مجمعة من الإنترنت
تاريخ النشر 2025-04-10
أُعد هذا المقال بمساعدة الذكاء الاصطناعي وراجعه فريق التحرير قبل النشر.
أخبار | دراسة من جامعة أوساكا تحدد مركّبًا بروتينيًا رئيسيًا في تشكّل الحيوانات المنوية، وتقدم رؤى جديدة حول العقم الذكري ومنع الحمل
أخبار | دراسة من جامعة أوساكا تحدد مركّبًا بروتينيًا رئيسيًا في تشكّل الحيوانات المنوية، وتقدم رؤى جديدة حول العقم الذكري ومنع الحمل
تخضع كل خطوة من خطوات تطور الجهاز التناسلي البشري لتنظيم دقيق بآليات جزيئية. وكشف فريق من عدة مؤسسات بقيادة جامعة أوساكا في اليابان، للمرة الأولى، كيف يشكّل التفاعل بين بروتينين رئيسيين هيئة الحيوانات المنوية. ووجدت دراسة مرتقبة في PNAS أن اختلال هذا المركّب البروتيني يشوّه رأس الحيوان المنوي ويسبب العقم الذكري.
قال يوكي كانيدا من جامعة أوساكا، المؤلف الأول للدراسة: "نعلم أن تكوّن الحيوانات المنوية عملية معقدة للغاية تشمل تكثف النواة وتكوّن الذيل وإعادة تشكيل الرأس. لكن كثيرًا من الآليات الجزيئية التي تحدد هذه العملية لا يزال مجهولًا."
لتحديد العوامل الكامنة وراء الشكل غير الطبيعي للحيوانات المنوية، عطّل الفريق أولًا بروتين TEX38، الذي يُعبَّر عنه أساسًا في الخصيتين، لدى الفئران. وكانت رؤوس الحيوانات المنوية التي أنتجتها هذه الفئران منحنية بشدة إلى الخلف، ولم تستطع الإخصاب طبيعيًا، ما أدى إلى العقم.
ولفهم سبب الأهمية البالغة لبروتين TEX38 في هيئة الحيوان المنوي، فحص الباحثون البروتينات المتفاعلة معه. ووجدوا أن TEX38 يعمل بصورة وثيقة مع إنزيم بروتيني آخر هو ZDHHC19. وأنتجت الفئران التي تفتقر إلى أي من البروتينين حيوانات منوية تحمل التشوه نفسه في انحناء الرأس. وعند غياب أحد البروتينين، انخفض أيضًا التعبير عن الآخر بدرجة كبيرة.
قال ماساهيتو إيكاوا، الأستاذ البارز وعالم الأحياء التناسلية في معهد أبحاث الأمراض الميكروبية بجامعة أوساكا: "وجدنا أن TEX38 وZDHHC19 يعتمدان بشدة أحدهما على الآخر. فهما يوجدان معًا في الحيوانات المنوية النامية، ويجب أن يعملا بتنسيق لإنتاج حيوانات منوية طبيعية البنية."
ZDHHC19 إنزيم يشارك في عملية البلمتة من نوع S، التي تضيف الدهون إلى البروتينات لتنظيم وظيفتها. وأكد الباحثون أن ZDHHC19 يُجري التعديل الدهني لبروتين ARRDC5 الضروري لنمو الحيوانات المنوية. وعندما تتعطل هذه العملية، ينشأ في رأس الحيوان المنوي التشوه نفسه الملحوظ عند نقص TEX38: إذ يعجز عن التخلص من السيتوبلازم الزائد ويفشل نموه.
خلص كانيدا إلى القول: "تُظهر نتائجنا أن TEX38 وZDHHC19 يشكلان مركّبًا مستقرًا ينظم التعديل الدهني للبروتينات الرئيسية أثناء تشكّل هيئة الحيوان المنوي."
لأن بنية الحيوان المنوي وهيئته تؤثران مباشرةً في حركته وقدرته على الإخصاب، تقدم الدراسة فهمًا جديدًا للأسباب الجزيئية للعقم الذكري وللاستراتيجيات المستقبلية المحتملة لمنع الحمل لدى الرجال. فعلى سبيل المثال، قد يتيح استهداف وظيفة التعديل الدهني للمركّب منع حمل قابلًا للعكس من دون تغيير مستويات الهرمونات.
مصدر القصة:
مادة مجمعة من الإنترنت