Haberler | University of Hawaiʻi araştırması: Önemli bir Y kromozomu geninin kaybı, erkek farelerde kısırlığa yol açarak yüzlerce genin ifade edilmesini etkileyebilir
Haberler | University of Hawaiʻi çalışması: Temel bir Y kromozomu geninin silinmesi erkek farelerde infertiliteye yol açıyor ve yüzlerce genin ekspresyonunu etkiliyor
Yeni bir çalışmada, University of Hawaiʻi at Mānoa bünyesindeki John A. Burns School of Medicine (JABSOM) araştırmacıları, Y kromozomu üzerindeki temel bir genin silinmesinin erkek farelerde yalnızca tam infertiliteye yol açmadığını, aynı zamanda yüzlerce önemli genin anormal ekspresyonuna neden olduğunu keşfetti.
Çalışmayı, Anatomy, Biochemistry and Physiology Bölümü ile Yanagimachi Institute for Biogenesis Research'te (YIBR) profesör olan Dr. Monika Ward yönetti. Araştırma ekibi, Y kromozomu tarafından kodlanan çinko parmak Y-kodlu Zfy genine odaklandı. Hem insanlarda hem de farelerde bulunan bu gen, erkek üremesinin önemli bir düzenleyicisi kabul ediliyor. Farelerde Zfy geninin iki kopyası bulunur: Zfy1 ve Zfy2.
Araştırmacılar CRISPR-Cas9 teknolojisini kullanarak önce yalnızca Zfy1, yalnızca Zfy2 ve eş zamanlı olarak her ikisinin silindiği transgenik fare modelleri oluşturdu; son durum Zfy DKO veya Zfy çift gen nakavtı olarak adlandırıldı. Sonuçlar, Zfy DKO erkek farelerin tamamen infertil olduğunu, spermlerinin ciddi biçimde anormal olduğunu ve en ağır vakalarda hiç sperm üretemediklerini gösterdi. Bu araştırma ilk olarak 2022 tarihinde Biology of Reproduction dergisinde yayımlandı.
Zfy silinmesinin moleküler mekanizmalarını daha ayrıntılı incelemek için ekip, YIBR'nin kurucusu Ryuzo Yanagimachi'nin öncülük ettiği ICSI ve yuvarlak spermatid enjeksiyonu (ROSI) dâhil yardımcı üreme teknolojilerini kullanarak daha fazla Zfy DKO infertil erkek fare üretmeyi başardı. Güncel bulgular 2025/8/27 tarihinde uluslararası Cell Death and Differentiation dergisinde yayımlandı.
Çalışma, Zfy geninin yokluğunda farelerde yüzlerce genin ekspresyonunun düzensizleştiğini; bazı genlerin aşırı etkinleşirken bazılarının baskılandığını gösterdi. Bu genler, sperm oluşumunu, DNA paketlenmesini ve konformasyonunu ve apoptozu düzenleyen temel genleri içeriyor. Ekip ayrıca testislerdeki sperm öncülü hücrelerin erken apoptoza uğradığını ve sperm nadiren üretildiğinde bile DNA yapısının etkili biçimde yoğunlaşamadığını ve hasara oldukça açık olduğunu belirledi.
Dr. Ward, "Bu çalışma Zfy geninin işlevine ilişkin anlayışımızı büyük ölçüde ilerletti. Zfy'nin etkilediği sinyal yolaklarını ve ilişkili genleri belirledik; gelecekte Zfy'nin bu temel süreçleri nasıl düzenlediğini daha ayrıntılı inceleyeceğiz," dedi.
Dr. Ward ayrıca bu araştırmanın University of Hawaiʻi lisans ve lisansüstü öğrencilerinin bilimsel araştırmalardaki merkezi rolünü özellikle vurguladığını belirtti. Makalenin ilk yazarı ve deneysel çalışmaların çoğunu yürüten Hayden Holmlund, Developmental and Reproductive Biology (DRB) lisansüstü programından yakın zamanda doktora derecesi aldı ve şu anda California'da doktora sonrası araştırmalarına başladı. Ayrıca bazı deneyler, INBRE programında lisans öğrencisi olan Benazir Yarbabaeva tarafından tamamlandı; Yarbabaeva, Zfy DKO spermlerinin mekanizmalarını araştırmayı sürdürmek üzere artık DRB programına yeni bir yüksek lisans öğrencisi olarak katıldı.
Dr. Ward, "Bu çalışma aynı zamanda YIBR'nin üreme ve gelişim biyolojisi alanında uluslararası iş birliğini destekleme yönündeki temel misyonunu da yansıtıyor," diye ekledi ve araştırmanın Fransa ile Birleşik Krallık'taki araştırmacılardan da destek aldığını belirtti.
Bu çalışma, erkek doğurganlığını düzenleyen mekanizmaların anlaşılmasında önemli bir ilerleme oluşturuyor ve Zfy'nin spermatogenezdeki düzenleyici rolüne ilişkin gelecekteki araştırmalar için temel sağlıyor. Fare modelleriyle yürütülen temel araştırmalardan elde edilen bilgiler, erkek infertilitesinin mekanizmalarının yönetimi açısından önemli olmanın yanı sıra, olası tedavi stratejilerine yönelik translasyonel araştırmalar için de yeni yönler açıyor.
Haberler | University of Hawaiʻi araştırması: Önemli bir Y kromozomu geninin kaybı, erkek farelerde kısırlığa yol açarak yüzlerce genin ifade edilmesini etkileyebilir
Haberler | University of Hawaiʻi çalışması: Temel bir Y kromozomu geninin silinmesi erkek farelerde infertiliteye yol açıyor ve yüzlerce genin ekspresyonunu etkiliyor
Yeni bir çalışmada, University of Hawaiʻi at Mānoa bünyesindeki John A. Burns School of Medicine (JABSOM) araştırmacıları, Y kromozomu üzerindeki temel bir genin silinmesinin erkek farelerde yalnızca tam infertiliteye yol açmadığını, aynı zamanda yüzlerce önemli genin anormal ekspresyonuna neden olduğunu keşfetti.
Çalışmayı, Anatomy, Biochemistry and Physiology Bölümü ile Yanagimachi Institute for Biogenesis Research'te (YIBR) profesör olan Dr. Monika Ward yönetti. Araştırma ekibi, Y kromozomu tarafından kodlanan çinko parmak Y-kodlu Zfy genine odaklandı. Hem insanlarda hem de farelerde bulunan bu gen, erkek üremesinin önemli bir düzenleyicisi kabul ediliyor. Farelerde Zfy geninin iki kopyası bulunur: Zfy1 ve Zfy2.
Araştırmacılar CRISPR-Cas9 teknolojisini kullanarak önce yalnızca Zfy1, yalnızca Zfy2 ve eş zamanlı olarak her ikisinin silindiği transgenik fare modelleri oluşturdu; son durum Zfy DKO veya Zfy çift gen nakavtı olarak adlandırıldı. Sonuçlar, Zfy DKO erkek farelerin tamamen infertil olduğunu, spermlerinin ciddi biçimde anormal olduğunu ve en ağır vakalarda hiç sperm üretemediklerini gösterdi. Bu araştırma ilk olarak 2022 tarihinde Biology of Reproduction dergisinde yayımlandı.
Zfy silinmesinin moleküler mekanizmalarını daha ayrıntılı incelemek için ekip, YIBR'nin kurucusu Ryuzo Yanagimachi'nin öncülük ettiği ICSI ve yuvarlak spermatid enjeksiyonu (ROSI) dâhil yardımcı üreme teknolojilerini kullanarak daha fazla Zfy DKO infertil erkek fare üretmeyi başardı. Güncel bulgular 2025/8/27 tarihinde uluslararası Cell Death and Differentiation dergisinde yayımlandı.
Çalışma, Zfy geninin yokluğunda farelerde yüzlerce genin ekspresyonunun düzensizleştiğini; bazı genlerin aşırı etkinleşirken bazılarının baskılandığını gösterdi. Bu genler, sperm oluşumunu, DNA paketlenmesini ve konformasyonunu ve apoptozu düzenleyen temel genleri içeriyor. Ekip ayrıca testislerdeki sperm öncülü hücrelerin erken apoptoza uğradığını ve sperm nadiren üretildiğinde bile DNA yapısının etkili biçimde yoğunlaşamadığını ve hasara oldukça açık olduğunu belirledi.
Dr. Ward, "Bu çalışma Zfy geninin işlevine ilişkin anlayışımızı büyük ölçüde ilerletti. Zfy'nin etkilediği sinyal yolaklarını ve ilişkili genleri belirledik; gelecekte Zfy'nin bu temel süreçleri nasıl düzenlediğini daha ayrıntılı inceleyeceğiz," dedi.
Dr. Ward ayrıca bu araştırmanın University of Hawaiʻi lisans ve lisansüstü öğrencilerinin bilimsel araştırmalardaki merkezi rolünü özellikle vurguladığını belirtti. Makalenin ilk yazarı ve deneysel çalışmaların çoğunu yürüten Hayden Holmlund, Developmental and Reproductive Biology (DRB) lisansüstü programından yakın zamanda doktora derecesi aldı ve şu anda California'da doktora sonrası araştırmalarına başladı. Ayrıca bazı deneyler, INBRE programında lisans öğrencisi olan Benazir Yarbabaeva tarafından tamamlandı; Yarbabaeva, Zfy DKO spermlerinin mekanizmalarını araştırmayı sürdürmek üzere artık DRB programına yeni bir yüksek lisans öğrencisi olarak katıldı.
Dr. Ward, "Bu çalışma aynı zamanda YIBR'nin üreme ve gelişim biyolojisi alanında uluslararası iş birliğini destekleme yönündeki temel misyonunu da yansıtıyor," diye ekledi ve araştırmanın Fransa ile Birleşik Krallık'taki araştırmacılardan da destek aldığını belirtti.
Bu çalışma, erkek doğurganlığını düzenleyen mekanizmaların anlaşılmasında önemli bir ilerleme oluşturuyor ve Zfy'nin spermatogenezdeki düzenleyici rolüne ilişkin gelecekteki araştırmalar için temel sağlıyor. Fare modelleriyle yürütülen temel araştırmalardan elde edilen bilgiler, erkek infertilitesinin mekanizmalarının yönetimi açısından önemli olmanın yanı sıra, olası tedavi stratejilerine yönelik translasyonel araştırmalar için de yeni yönler açıyor.
Haber kaynağı:
İnternetten derlenmiştir