خبریں | والد کی عمر ایمبریو پر کیسے اثر انداز ہوتی ہے؟ مطالعے نے سپرم RNA میں اہم تبدیلی کا مرحلہ شناخت کر لیا
مردوں کی جانب سے باپ بننے میں بڑھتی تاخیر کے ساتھ، والد کی عمر کے تولیدی نتائج اور اولاد کی صحت پر اثرات پر زیادہ توجہ دی جا رہی ہے۔ EMBO Journal میں شائع ہونے والے ایک حالیہ مطالعے سے معلوم ہوا کہ سپرم کے چھوٹے غیر کوڈنگ RNAs “نوجوان” سے “عمر رسیدہ” حالت میں منتقل ہوتے وقت ایک نمایاں سالماتی موڑ سے گزرتے ہیں، جسے “عمر رسیدگی کی کھائی” کہا گیا ہے۔ یہ انتہائی محفوظ تبدیلی والد کی زیادہ عمر کے اثرات کو سمجھنے کے لیے ایک نیا میکانکی اشارہ فراہم کر سکتی ہے۔
اپنی پہلے تیار کردہ PANDORA-seq ٹیکنالوجی استعمال کرتے ہوئے، ٹیم نے مختلف عمروں کے چوہوں اور انسانوں میں سپرم کے چھوٹے غیر کوڈنگ RNAs (sncRNAs) کا منظم تجزیہ کیا۔ روایتی سیکوینسنگ کے برعکس، PANDORA-seq نے RNA کی کیمیائی ترمیمات سے پیدا ہونے والے شناختی تعصب پر قابو پایا اور ایسے transfer RNA سے ماخوذ چھوٹے RNAs (tsRNAs) اور ribosomal RNA سے ماخوذ چھوٹے RNAs (rsRNAs) ظاہر کیے جن کا سراغ لگانا پہلے مشکل تھا۔
سپرم کی عمر رسیدگی پر تحقیق طویل عرصے سے DNA کے نقصان اور میتھائلیشن کی تبدیلیوں پر مرکوز رہی ہے۔ تاہم بڑھتے ہوئے شواہد سے ظاہر ہوتا ہے کہ سپرم کے sncRNAs والد کی معلومات نسل در نسل منتقل کرنے میں مدد دیتے ہیں، ابتدائی ایمبریو کی نشوونما کو متاثر کر سکتے ہیں اور اولاد میں میٹابولک و اعصابی نشوونما کے نتائج تشکیل دے سکتے ہیں۔ اسی سے “سپرم RNA کوڈ” کا تصور سامنے آیا: مخصوص RNA پیٹرنز والد کی عمر اور ماحولیاتی اثرات کی عکاسی کر سکتے ہیں اور اولاد کی صحت پر اثر انداز ہو سکتے ہیں۔
چوہوں میں محققین نے 10، 30، 50، 70 اور 90 ہفتوں کی عمر میں سپرم RNA پروفائلز کا تجزیہ کیا۔ tsRNAs اور rsRNAs کی ساخت 50 اور 70 ہفتوں کے درمیان تیزی سے بدلی، جس سے “عمر رسیدگی کی کھائی” واضح ہوئی۔ یہ افراد کے اندر کسی ایک سوئچ کی تبدیلی نہیں بلکہ آبادی کی سطح پر ہونے والی سالماتی منتقلی تھی۔ miRNAs کے مقابلے میں tsRNA اور rsRNA پر مبنی تجزیے نے ابتدائی اور آخری عمر رسیدگی میں بہتر فرق کیا، جس سے PANDORA-seq کی اہمیت نمایاں ہوئی۔
چونکہ خیال کیا جاتا ہے کہ سپرم کے سر کا RNA ایمبریو کی نشوونما کے لیے زیادہ فعال اہمیت رکھتا ہے، اس لیے ٹیم نے الگ کیے گئے سپرم کے سروں کا بھی تجزیہ کیا۔ مکمل سپرم اور سپرم کے سروں، دونوں میں 50 اور 70 ہفتوں کے درمیان یہی عمر رسیدگی کی کھائی ظاہر ہوئی، جس سے اس کی مضبوطی کی تصدیق ہوئی۔ سپرم کے سروں میں مائٹوکانڈریائی tsRNAs اور rsRNAs نے بھی عمر سے متعلق ایسی تبدیلیاں دکھائیں جو جینومی پیٹرنز کے متوازی تھیں، جس سے سپرم کی عمر رسیدگی میں مائٹوکانڈریا سے مرکزے تک RNA سگنلنگ کا امکان ظاہر ہوتا ہے، تاہم اس کی تصدیق ضروری ہے۔
عمر بڑھنے کے ساتھ سپرم کے سر کے rsRNAs کی لمبائی کی تقسیم بھی منظم طور پر بدلی: طویل rsRNAs میں اضافہ اور مختصر ٹکڑوں میں کمی ہوئی، خاص طور پر وہ جو 18S اور 28S ribosomal RNA سے ماخوذ تھے۔ مائٹوکانڈریائی rsRNAs میں بھی ایسی ہی مگر کمزور تبدیلی دیکھی گئی، جبکہ tsRNAs میں نہیں۔ محققین نے تجویز کیا کہ یہ عمر رسیدہ سپرم میں RNA کی کم پروسیسنگ اور آکسیڈیٹو اسٹریس سے متعلق انزائم کی سرگرمی میں تبدیلی کی عکاسی کر سکتا ہے، جو ممکنہ طور پر زرخیزی اور اولاد کی صحت کو متاثر کرتی ہے۔
ٹیم نے دو آزاد انسانی سپرم گروپس میں نتائج کی توثیق کی: 34–68 سال کی عمر کے 8 عطیہ کنندگان پر مشتمل طولی گروپ، اور 25–51 سال کی عمر کے 47 عطیہ کنندگان پر مشتمل مقطعی گروپ۔ انسانی سپرم میں rsRNA کی لمبائی کے پیٹرنز چوہوں سے بہت مشابہ تھے، جو ارتقائی تحفظ کی نشاندہی کرتے ہیں۔ تبدیلیاں مجموعی rsRNA میں سب سے زیادہ نمایاں تھیں، بالخصوص 18S- اور 28S سے ماخوذ rsRNA میں، جس سے سپرم کی عمر رسیدگی کے سالماتی مارکر کے طور پر ان کی ممکنہ افادیت کی تائید ہوتی ہے۔
فعالیت جانچنے کے لیے محققین نے “نوجوان” اور “عمر رسیدہ” سپرم کی نقل کرنے والے tsRNA اور rsRNA کے آمیزے تیار کیے اور انہیں چوہے کے ایمبریونک اسٹیم سیلز میں داخل کیا۔ 24 گھنٹے بعد عمر رسیدہ سپرم کے آمیزے نے میٹابولزم، مائٹوکانڈریائی فعالیت اور اعصابی انحطاطی بیماری سے متعلق راستوں کو فعال کیا، جو زیادہ عمر والے والدین کی اولاد میں دیکھے جانے والے میٹابولک اور اعصابی خطرات سے مطابقت رکھتا ہے۔ یہ اِن وٹرو تصور کا ثبوت ظاہر کرتا ہے کہ سپرم RNA میں عمر سے متعلق تبدیلیاں ایمبریونک خلیوں میں جین کے اظہار کو براہِ راست منظم کر سکتی ہیں، لیکن یہ جینیاتی منتقلی کا جاندار میں براہِ راست ثبوت نہیں ہے۔
مصنفین نے زور دیا کہ مصنوعی RNA آمیزے قدرتی سپرم RNA کی مکمل نقل نہیں کر سکتے، کیونکہ اس کی کیمیائی ترمیمات بھی اس کے استحکام اور فعالیت کو متاثر کرتی ہیں۔
ٹیم نے نتیجہ اخذ کیا کہ سپرم کے sncRNAs میں “عمر رسیدگی کی کھائی” ایک اہم حیاتیاتی منتقلی کی نمائندگی کرتی ہے۔ RNA کی یہ محفوظ خصوصیات والد کی عمر کے اثرات کو سمجھنے میں اضافہ کرتی ہیں اور معاون تولید میں سپرم کے معیار کی جانچ کے لیے بائیومارکر بن سکتی ہیں، جس سے والد کے تولیدی اور اولاد کی صحت کے خطرات کا زیادہ درست جائزہ ممکن ہوگا۔
خبریں | والد کی عمر ایمبریو پر کیسے اثر انداز ہوتی ہے؟ مطالعے نے سپرم RNA میں اہم تبدیلی کا مرحلہ شناخت کر لیا
خبریں | والد کی عمر ایمبریو پر کیسے اثر انداز ہوتی ہے؟ مطالعے نے سپرم RNA میں اہم تبدیلی کا مرحلہ شناخت کر لیا
مردوں کی جانب سے باپ بننے میں بڑھتی تاخیر کے ساتھ، والد کی عمر کے تولیدی نتائج اور اولاد کی صحت پر اثرات پر زیادہ توجہ دی جا رہی ہے۔ EMBO Journal میں شائع ہونے والے ایک حالیہ مطالعے سے معلوم ہوا کہ سپرم کے چھوٹے غیر کوڈنگ RNAs “نوجوان” سے “عمر رسیدہ” حالت میں منتقل ہوتے وقت ایک نمایاں سالماتی موڑ سے گزرتے ہیں، جسے “عمر رسیدگی کی کھائی” کہا گیا ہے۔ یہ انتہائی محفوظ تبدیلی والد کی زیادہ عمر کے اثرات کو سمجھنے کے لیے ایک نیا میکانکی اشارہ فراہم کر سکتی ہے۔
اپنی پہلے تیار کردہ PANDORA-seq ٹیکنالوجی استعمال کرتے ہوئے، ٹیم نے مختلف عمروں کے چوہوں اور انسانوں میں سپرم کے چھوٹے غیر کوڈنگ RNAs (sncRNAs) کا منظم تجزیہ کیا۔ روایتی سیکوینسنگ کے برعکس، PANDORA-seq نے RNA کی کیمیائی ترمیمات سے پیدا ہونے والے شناختی تعصب پر قابو پایا اور ایسے transfer RNA سے ماخوذ چھوٹے RNAs (tsRNAs) اور ribosomal RNA سے ماخوذ چھوٹے RNAs (rsRNAs) ظاہر کیے جن کا سراغ لگانا پہلے مشکل تھا۔
سپرم کی عمر رسیدگی پر تحقیق طویل عرصے سے DNA کے نقصان اور میتھائلیشن کی تبدیلیوں پر مرکوز رہی ہے۔ تاہم بڑھتے ہوئے شواہد سے ظاہر ہوتا ہے کہ سپرم کے sncRNAs والد کی معلومات نسل در نسل منتقل کرنے میں مدد دیتے ہیں، ابتدائی ایمبریو کی نشوونما کو متاثر کر سکتے ہیں اور اولاد میں میٹابولک و اعصابی نشوونما کے نتائج تشکیل دے سکتے ہیں۔ اسی سے “سپرم RNA کوڈ” کا تصور سامنے آیا: مخصوص RNA پیٹرنز والد کی عمر اور ماحولیاتی اثرات کی عکاسی کر سکتے ہیں اور اولاد کی صحت پر اثر انداز ہو سکتے ہیں۔
چوہوں میں محققین نے 10، 30، 50، 70 اور 90 ہفتوں کی عمر میں سپرم RNA پروفائلز کا تجزیہ کیا۔ tsRNAs اور rsRNAs کی ساخت 50 اور 70 ہفتوں کے درمیان تیزی سے بدلی، جس سے “عمر رسیدگی کی کھائی” واضح ہوئی۔ یہ افراد کے اندر کسی ایک سوئچ کی تبدیلی نہیں بلکہ آبادی کی سطح پر ہونے والی سالماتی منتقلی تھی۔ miRNAs کے مقابلے میں tsRNA اور rsRNA پر مبنی تجزیے نے ابتدائی اور آخری عمر رسیدگی میں بہتر فرق کیا، جس سے PANDORA-seq کی اہمیت نمایاں ہوئی۔
چونکہ خیال کیا جاتا ہے کہ سپرم کے سر کا RNA ایمبریو کی نشوونما کے لیے زیادہ فعال اہمیت رکھتا ہے، اس لیے ٹیم نے الگ کیے گئے سپرم کے سروں کا بھی تجزیہ کیا۔ مکمل سپرم اور سپرم کے سروں، دونوں میں 50 اور 70 ہفتوں کے درمیان یہی عمر رسیدگی کی کھائی ظاہر ہوئی، جس سے اس کی مضبوطی کی تصدیق ہوئی۔ سپرم کے سروں میں مائٹوکانڈریائی tsRNAs اور rsRNAs نے بھی عمر سے متعلق ایسی تبدیلیاں دکھائیں جو جینومی پیٹرنز کے متوازی تھیں، جس سے سپرم کی عمر رسیدگی میں مائٹوکانڈریا سے مرکزے تک RNA سگنلنگ کا امکان ظاہر ہوتا ہے، تاہم اس کی تصدیق ضروری ہے۔
عمر بڑھنے کے ساتھ سپرم کے سر کے rsRNAs کی لمبائی کی تقسیم بھی منظم طور پر بدلی: طویل rsRNAs میں اضافہ اور مختصر ٹکڑوں میں کمی ہوئی، خاص طور پر وہ جو 18S اور 28S ribosomal RNA سے ماخوذ تھے۔ مائٹوکانڈریائی rsRNAs میں بھی ایسی ہی مگر کمزور تبدیلی دیکھی گئی، جبکہ tsRNAs میں نہیں۔ محققین نے تجویز کیا کہ یہ عمر رسیدہ سپرم میں RNA کی کم پروسیسنگ اور آکسیڈیٹو اسٹریس سے متعلق انزائم کی سرگرمی میں تبدیلی کی عکاسی کر سکتا ہے، جو ممکنہ طور پر زرخیزی اور اولاد کی صحت کو متاثر کرتی ہے۔
ٹیم نے دو آزاد انسانی سپرم گروپس میں نتائج کی توثیق کی: 34–68 سال کی عمر کے 8 عطیہ کنندگان پر مشتمل طولی گروپ، اور 25–51 سال کی عمر کے 47 عطیہ کنندگان پر مشتمل مقطعی گروپ۔ انسانی سپرم میں rsRNA کی لمبائی کے پیٹرنز چوہوں سے بہت مشابہ تھے، جو ارتقائی تحفظ کی نشاندہی کرتے ہیں۔ تبدیلیاں مجموعی rsRNA میں سب سے زیادہ نمایاں تھیں، بالخصوص 18S- اور 28S سے ماخوذ rsRNA میں، جس سے سپرم کی عمر رسیدگی کے سالماتی مارکر کے طور پر ان کی ممکنہ افادیت کی تائید ہوتی ہے۔
فعالیت جانچنے کے لیے محققین نے “نوجوان” اور “عمر رسیدہ” سپرم کی نقل کرنے والے tsRNA اور rsRNA کے آمیزے تیار کیے اور انہیں چوہے کے ایمبریونک اسٹیم سیلز میں داخل کیا۔ 24 گھنٹے بعد عمر رسیدہ سپرم کے آمیزے نے میٹابولزم، مائٹوکانڈریائی فعالیت اور اعصابی انحطاطی بیماری سے متعلق راستوں کو فعال کیا، جو زیادہ عمر والے والدین کی اولاد میں دیکھے جانے والے میٹابولک اور اعصابی خطرات سے مطابقت رکھتا ہے۔ یہ اِن وٹرو تصور کا ثبوت ظاہر کرتا ہے کہ سپرم RNA میں عمر سے متعلق تبدیلیاں ایمبریونک خلیوں میں جین کے اظہار کو براہِ راست منظم کر سکتی ہیں، لیکن یہ جینیاتی منتقلی کا جاندار میں براہِ راست ثبوت نہیں ہے۔
مصنفین نے زور دیا کہ مصنوعی RNA آمیزے قدرتی سپرم RNA کی مکمل نقل نہیں کر سکتے، کیونکہ اس کی کیمیائی ترمیمات بھی اس کے استحکام اور فعالیت کو متاثر کرتی ہیں۔
ٹیم نے نتیجہ اخذ کیا کہ سپرم کے sncRNAs میں “عمر رسیدگی کی کھائی” ایک اہم حیاتیاتی منتقلی کی نمائندگی کرتی ہے۔ RNA کی یہ محفوظ خصوصیات والد کی عمر کے اثرات کو سمجھنے میں اضافہ کرتی ہیں اور معاون تولید میں سپرم کے معیار کی جانچ کے لیے بائیومارکر بن سکتی ہیں، جس سے والد کے تولیدی اور اولاد کی صحت کے خطرات کا زیادہ درست جائزہ ممکن ہوگا۔
خبر کا ماخذ:
آن لائن سے جمع کردہ