ข่าว | สถาบัน Crick เชื่อมโยงยีนบนโครโมโซม Y กับการพัฒนาตัวอสุจิ

ข่าว | สถาบัน Crick พบความเชื่อมโยงระหว่างยีนบนโครโมโซม Y กับการพัฒนาตัวอสุจิ

นักวิจัยจากสถาบัน Crick ระบุยีนบนโครโมโซม Y ที่ควบคุมการพัฒนาตัวอสุจิและส่งผลต่อภาวะเจริญพันธุ์ในหนูเพศผู้ การศึกษานี้อาจช่วยให้เข้าใจมากขึ้นว่าเหตุใดผู้ชายบางคนจึงมีจำนวนตัวอสุจิต่ำและเกิดภาวะมีบุตรยาก

โดยทั่วไป ผู้ชายมีโครโมโซม X หนึ่งแท่งและโครโมโซม Y หนึ่งแท่ง ส่วนผู้หญิงมีโครโมโซม X สองแท่ง แม้ทราบกันว่าโครโมโซม Y จำเป็นต่อภาวะเจริญพันธุ์ในชาย แต่ยังไม่เข้าใจชัดเจนว่ายีนและกลไกใดเกี่ยวข้อง

ในการศึกษาที่ตีพิมพ์วันนี้ในวารสาร Science ทีมวิจัยของ Crick สร้างแบบจำลองหนูที่แตกต่างกัน 13 แบบ แต่ละแบบขาดยีนบนโครโมโซม Y ต่างกัน เพื่อศึกษาบทบาทต่อภาวะเจริญพันธุ์

นักวิจัยประเมินความสามารถในการสืบพันธุ์ของหนูโตเต็มวัย ทั้งจำนวนลูก จำนวนตัวอสุจิ รูปร่าง และการเคลื่อนไหว พบว่ายีนหลายชนิดบนโครโมโซม Y จำเป็นต่อการสืบพันธุ์ เมื่อขาดยีนเหล่านี้ หนูไม่สามารถสืบพันธุ์ได้เนื่องจากมีจำนวนตัวอสุจิต่ำ เซลล์ต้นกำเนิดสเปอร์มาโทโกเนียสำรองลดลง หรือรูปร่างและการเคลื่อนไหวของตัวอสุจิผิดปกติ

ที่น่าสนใจคือ การขาดยีนบางชนิดเพียงยีนเดียวไม่กระทบภาวะเจริญพันธุ์ แต่การขาดหลายยีนพร้อมกันทำให้ตัวอสุจิผิดปกติ ผลนี้พบในยีนสามชนิดที่สอดคล้องกับบริเวณ AZFa ของมนุษย์ การขาดหายของ AZFa เป็นสาเหตุที่พบบ่อยของภาวะมีบุตรยากในชายชนิดรุนแรงที่สุด แต่ที่ผ่านมาเป็นเรื่องยากที่จะระบุว่ายีนใดในบริเวณนี้เป็นสาเหตุ

ผลการศึกษาชี้ว่า ยีนหลายชนิดบนโครโมโซม Y ทำงานร่วมกันต่อภาวะเจริญพันธุ์ในชาย และสามารถชดเชยกันได้เมื่อยีนหนึ่งหายไป ภาวะมีบุตรยากบางกรณีจึงอาจเกิดจากการสูญเสียหลายยีนพร้อมกัน

นอกเหนือจากการผลิตตัวอสุจิ ยีนบางชนิดที่เชื่อมโยงกับโครโมโซม Y ยังทำงานในอวัยวะ เช่น หัวใจและสมอง และอาจมีความสำคัญอย่างมาก ผู้ชายบางคนยังสูญเสียโครโมโซม Y จากเซลล์เม็ดเลือดเมื่ออายุมากขึ้นเนื่องจากความผิดพลาดในการแบ่งเซลล์ การสูญเสียนี้สัมพันธ์กับโรคต่างๆ รวมถึงโรคอัลไซเมอร์และมะเร็ง ทีมวิจัยจึงกำลังศึกษาความเปลี่ยนแปลงของอวัยวะอื่นในหนูที่ขาดยีนบนโครโมโซม Y

Jeremie Subrini ผู้เขียนคนแรกและนักวิจัยหลังปริญญาเอกของสถาบัน Crick กล่าวว่า “งานวิจัยของเราแสดงให้เห็นว่า ยีนบนโครโมโซม Y ที่จำเป็นต่อภาวะเจริญพันธุ์ในหนูมีมากกว่าที่คาด ยีนบางชนิดจำเป็นอย่างยิ่ง ขณะที่บางชนิดมีผลสะสม เป็นเวลานานที่โครโมโซม Y ถูกเข้าใจผิดว่าไม่จำเป็นในวัยผู้ใหญ่ และบางคนถึงกับเสนอว่าโครโมโซมนี้จะหายไป ขณะนี้เรายืนยันได้ว่าสมมติฐานดังกล่าวไม่ถูกต้อง”

ศาสตราจารย์ James Turner ผู้เขียนอาวุโสและหัวหน้าห้องปฏิบัติการชีววิทยาโครโมโซมเพศแห่งสถาบัน Crick กล่าวเสริมว่า “ภาวะมีบุตรยากเป็นปัญหาร้ายแรง คู่สมรสทั่วโลกประมาณหนึ่งในหกมีปัญหาในการตั้งครรภ์ ในหลายกรณี ปัจจัยทางพันธุกรรม โดยเฉพาะปัญหาของโครโมโซม Y ทำให้เกิดภาวะมีบุตรยาก รายละเอียดยังไม่ชัดเจน ส่วนหนึ่งเพราะการถอดลำดับและศึกษาโครโมโซม Y มีความท้าทายทางเทคนิค”

“เมื่อเราระบุบทบาทของยีนบนโครโมโซม Y ได้แล้ว ขั้นต่อไปคือถอดลำดับโครโมโซม Y ของผู้คนเพิ่มขึ้น เพื่อค้นหาสาเหตุที่อาจเป็นไปได้ของภาวะมีบุตรยากในชาย เมื่อมีการวิจัยเพิ่มเติม เราอาจช่วยให้คู่สมรสที่มีบุตรยากตั้งครรภ์ด้วยการทำเด็กหลอดแก้ว (IVF) และอาจชดเชยยีนบนโครโมโซม Y ที่หายไปได้”

แหล่งที่มา:

รวบรวมจากอินเทอร์เน็ต