كشف اهداف جديدة لعلاج السرطان

ملاحظات مهمة:

•  غالبا ما تكون البروتينات التي تتحكم في نمو الخلايا أهدافا محتملة لعقاقير السرطان.
•  كان الفكر التقليدي هو أن بعض الكينيزيز كانت محظورة الاستهداف بسبب وظيفتها الأساسية في الخلايا الطبيعية.
•  لكن تشير الأبحاث الجديدة إلى أن أحد هذه البروتينات وهو CDC7، قد يكون في الواقع هدف علاجي جديد. 

تقوم الخلايا في أجسامنا بتكرار نفسها في سلسلة من الخطوات المنظمة بإحكام ونقاط التفتيش الجزيئية التي تعمل كحراس البوابات.  تتحكم مجموعة من البروتينات تسمى كينيزات دورة الخلية بما في ذلك CDK1 و CDK4 و CDK6، في مختلف مراحل و توقيت العملية بحيث تنقسم الخلايا و تتضاعف عند الحاجة فقط.

يتطور العديد من انواع السرطان من الخلايا التي شهدت فيها بروتينات دورة الخلية نشاطا مفرطا، مما يسمح لهذه الخلايا بالهروب من التحكم في النمو و التكاثر بشكل لا يمكن السيطرة عليه لشكيل الأورام. تعمل بعض أدوية السرطان الحديثة عن طريق تثبيط انتقائي للكينازات المفرطة النشاط لدورة الخلية مثل CDK4 و CDK6 لوقف هذا النمو المضطرب دون الإضرار بالخلايا السليمة.

لكن حتى وقت قريب، اعتقد العلماء أن بروتينا رئيسيا في دورة الخلية يُدعى CDC7، والذي يدفع الخلية لبدء نسخ حمضها النووي قبل انقسام الخلية، كان ضروريا في الخلايا الطبيعية. لاحظ الباحثون أن CDC7 منتظم في الخلايا السرطانية وأن الإفراط في التعبير عن CDC7 يرتبط بسوء التشخيص السريري.

 التفكير المنطقي يقول إن منع CDC7 قد يثبط النمو غير الطبيعي للخلايا، لكنه من المحتمل أيضا أن يمنع تكاثر الخلايا الطبيعية. و مع ذلك، قد تنقلب وجهة النظر هذه عن CDC7 من خلال النتائج الجديدة التي توصل إليها العلماء في مختبر Dana-Farber لبيتر سيسينسكي Peter Sicinski، دكتوراه في الطب. تم نشره النتائج في عدد 12 مايو من Nature. يقول المؤلف الرئيسي للدراسة د. جان سوسكي Jan M. Suski ، زميل ما بعد الدكتوراه postdoc في مختبر سيسينسكي، يمثل هذا العمل تعاونا وثيقا مع مختبر دكتور توبياس ماير Tobias Meyer في كلية الطب وايل كورنيل.

بيتر سيسينسكي

استخدم الباحثون تقنيات جديدة لإزالة CDC7 في مجموعة متنوعة من أنواع خلايا الثدييات. وجدوا أن الخلايا الطبيعية في الفئران و ربما في جميع الثدييات، يمكن أن تتكاثر في غياب CDC7 بسبب نشاط كينيز اخر و هو CDK1. على الرغم من أن CDK1 يختلف هيكليا تماما عن CDC7 وكان يُعتقد أنه يحتوي على دور منفصل تماما في انقسام الخلايا. بعبارة أخرى، فإن CDC7 و CDK1 زائدين وظيفيا functionally redundan. هذه الملاحظات "تراجع فهمنا لتطور دورة الخلية" "revise our understanding of cell cycle progression"، كما كتب الباحثون.

يقول د. سيسينسكي:

 "إن الاعتقاد بأن CDC7 كان ضروريا لتكرار الحمض النووي و انقسام الخلايا يمثل عقيدة حالت دون استهداف هذا الكينيز من أجل السرطان، لكننا وجدنا أن هذا الكينيز ليس ضروريا، لأنه يعمل بالتنسيق مع CDK1."

 ايضا، "هناك حاجة إلى مزيد من البحث لإعادة تقييم متطلبات CDC7 في الخلايا السرطانية، وقد تضيف هذه الدراسات CDC7 إلى قائمة البروتينات غير المطلوبة في الخلايا الطبيعية ولكنها ضرورية في الخلايا السرطانية."

 كتب المؤلفون أن نتائج البحث الذي تم الإبلاغ عنه حديثًا "تثير احتمال أن يمثل تثبيط CDC7 استراتيجية علاجية جذابة".

تحياتي

ADENINE 

بصمة DNA - جريمة جيمي الحلو

 الجريمة

في مساء الأول من تشرين الثاني، حوالي الساعة 8:15 مساءً، دخل جيمي الحلو غرفة نومه،و توجه إلى مكتبه، وجلس أمام جهاز الكمبيوتر الخاص به. أثناء محاولة الوصول إلى مفتاح الكمبيوتر، لاحظ من زاوية عينه أن أحد العناصر الموجودة على الرف المنظم جيدا في غير محله. صرخ جيمي عبر الغرفة و هرع لإجراء فحص دقيق لأغراضه. من المؤكد أن الجسم المعني قد تم المساس به بالفعل. لقد كان الجسم في عبوة محكمة الغلق, و الان تم فتحها. كان الجسم لا يزال في الداخل، لكنه لم يعد في حالته الأصلية. في نظر جيمي، لقد أصبح الآن عديم القيمة.

 سحب جيمي ما كان يعتبره أكثر ما يمتلكه قيمة" مصاصة نوفا". لقد تحولت الآن الى فوضى لزجة. من الواضح أن شخصا ما قد غمس نفسه في جزيئاتها السكرية. لقد تم لعق المصاصة.

المشتبهين:

المشتبه بهم الرئيسيون في هذه القضية هم أخوات جيمي السبع:

كاندي، كوكي، سكر، لولي، هوني، براندي، و كارميلا. كل واحدة من هؤلاء الأخوات

هي من محبي الحلوى سيئي السمعة ويمكنها بسهولة ارتكاب جريمة الحلويات هذه.

لقد تم اعتقال المشتبه بهم. و تتوفر بصمات الحمض النووي لكل منها.

  

 تحليل البصمة الوراثية:

 من هي المجرمة ؟؟؟؟

 

رالف - المتبرع رقم 7042 . عندما يتحول الحلم الى كابوس

باختصار ، في العالم الحديث لعلم الوراثة، يشبه رالف بازيلاء مندل. كان يُعتبر متبرعا رائعًا، و كمورد "للعناصر الجينية الأساسية" التي من شأنها، جنبا إلى جنب مع المادة الوراثية للنساء في جميع أنحاء العالم، أن تنتج عددا لا يمكن التنبؤ به إلى حد ما من الأطفال ذوي القامة الطويلة والقوية وذات الشعر الفاتح.

 الدنمارك من اولى الدول التي بدات بفكرة التبرع بالحيوانات المنوية لانشاء بنوك خاصة بها Sperm Bank. و عندما بدأ عصر المتبرعين بالحيوانات المنوية، كان كل متبرع يتلقى 500 كرونة دانمركية، أصبح العديد من الشباب ذوي المهارات المناسبة (الخصائص الجسدية والفكرية المرغوبة عموما، بالإضافة إلى ارتفاع عدد الحيوانات المنوية)، متبرعين كما يقال بالبذور. احدهم و اشهرهم هو رالف.

رالف، هو متبرع يُعرف باسم Donor 7042. رالف، الذي ظهرت صورته في الملف (الذي قدم للاهالي و للامهات خصوصا) يقود دراجة ثلاثية العجلات مع شورت أديداس وقميص أحمر، كان شائعا جدا لدرجة أنه عندما توقف عن التبرع بالسائل المنوي بمحض إرادته، كان بعض الامهات المحتملين مهووسين بالرغبة في استغلال جيناته، بحيث كلفوا بعض الاشخاص "واسطة" بمحاولة الحصول على بضع عينات أخرى من حيواناته المنويه المجمدة.

 كان المتبرع 7042، وفقا للمعايير الاسكندنافية، غزير الإنتاج و اعتبر مثالا ممتازا بحيث لقب بالفايكينغ و اطلق على ابناءه لقب  Viking babies 👶. لكن رالف، دون أن يعرف ذلك، كان ينشر "بذرة سيئة"، ويمرر طفرة تسبب الورم العصبي الليفي من النوع 1 ، أو neurofibromatosis NF1، وهو مرض وراثي جسمي سائد، لهذا السبب ظلت حالة رالف المرضية "مخفية ". أصبح رالف الأب البيولوجي لما لا يقل عن 43 طفل في بلدان مختلفة.

يحدث NF1 بسبب طفرة جينية تظهر وراثة سائدة، بحيث يكون لدى أطفال أحد الوالدين الذي يحمل هذه الطفرة فرصة بنسبة 50% لوراثة الاضطراب. ومع ذلك، في بعض حالات المرض، لا يتم توريث الطفرة من الوالدين وتنشأ تلقائيا. NF1 هي حالة تتميز بالأورام الحميدة، تشوه العظام، ارتفاع ضغط الدم، صعوبات التعلم. لا يوجد علاج للمرض و لكن يمكن السيطرة على الأعراض.

تم بالفعل تشخيص عشرة من نسله بمرض NF1 - وهي حالة يمكن أن تزيد من خطر الإصابة بالسرطان، وتسبب صعوبات في التعلم وتقلل من عمر الشخص المصاب بما يصل إلى 15 عام. الطفل المولود من أحد الوالدين مع الجين المعيب لديه فرصة تصل إلى 50% للإصابة بالمرض.

منذ اكتشاف الحالات في عام 2009 و للان، قام عدد من العائلات/ الامهات بمقاضات بنك الحيوانات المنوية Nordisk Cryobank clinic في العاصمة كوبنهاغن. أثارت القضية تساؤلات بين خبراء الخصوبة حول تجارة و تصدير الحيوانات المنوية المزدهرة وغير المنظمة في الدنمارك.

بعد الحادثة الأخيرة، قدمت الدنمارك لائحة من القواعد الجديدة حول التبرع بالحيوانات المنوية، اهمها ، انه يمكن استخدام الحيوانات المنوية من متبرع واحد فقط في 12 عملية تلقيح كحد أقصى. للاطلاع على المزيد ويكيبيديا 

المصادر:

- المجلة الطبية البريطانية The bmj

- تقرير صحفي  BBC

- تقرير صحفي The Dailymail

- ويكيبيديا 

بحث جديد: بعد الإصابة، المناعة تورث من الآباء لابناءهم.

 

ينقل الآباء جيناتهم إلى أطفالهم. لكن يمكنهم نقل أشياء أخرى أيضًا باستخدام العلامات اللاجينية epigenetic marks، وهي علامات كيميائية تعدل الجينوم ولكنها لا تغير تسلسله. وقد ثبت أن العلامات اللاجينية قابلة للتوريث.  

أظهر بحث جديد أن المناعة يمكن أيضًا أن تنتقل إلى الأبناء من خلال التغيرات اللاجينية. وفقا لتقرير في Nature Immunology، استخدم العلماء نموذجا للفأر لإظهار أنه عندما تعافى آباء الفئران من عدوى فطرية أو تعرضوا لمركبات فطرية، فإن نسلهم يتمتعون باستجابة مناعية أفضل ضد الالتهابات الفطرية لعدة أجيال، مقارنة بآباء الفئران الذين لم يكونوا كذلك.

يمكن أن تتضمن التغييرات اللاجينية علامات كيميائية تضاف إلى الحمض النووي، والتي قد تعدل بنية الجينوم. يمكن أن يكون للبنية الفيزيائية للحمض النووي في الخلية، والتي توجد عادةً في شكل منظم و مضغوط، تأثير كبير على نشاط الجين لأن الآلية الخلوية يجب أن تكون قادرة على الوصول إلى الجين حتى يتم التعبير عنه.

في هذا العمل، أصيب ذكور الفئران بالفطريات الممرضة المعروفة باسم المبيضات Candida albicans، وبعد الشفاء، تم تزاوج هذه الفئران مع إناث سليمة. ثم تعرض نسلهم ونسل الفئران السليمة و غير المصابة لبكتيريا الاشريكية القولونية Escherichia coli المسببة للأمراض.

كشفت الدراسة التي قادها البروفسور ميهاي جي نيتيا من مركز رادبود للأمراض المعدية أن نسل الفئران الذكور التي تعرضت سابقا لفطر الكانديدا كانت محمية بشكل أفضل من عدوى الإشريكية القولونية من ذرية الفئران الذكور غير المصابة. الجيل التالي من الفئران بعد ذلك قد تحسن أيضا من الحماية.

 قام العلماء بفحص خلايا مناعية مختلفة، ووجدوا اختلافات قليلة جدا. ولكن في نسل الذكور الذين أصيبوا بالعدوى، كانت هناك زيادة في التعبير عن الجينات المرتبطة بالالتهاب، ونشاط مركب MHC من الفئة الثانية. هذا المركب يمكن أن يحفز نشاط الجهاز المناعي. بالإضافة إلى ذلك، وجد أيضا أن نشاط الجينات المتورطة في الالتهاب يتم تنظيمه في نسل الفئران الذكور المصابة بالمبيضات.

 يسهل الوصول إلى الجينات المرتبطة بالالتهاب في أسلاف الخلايا الأحادية مقارنةً بنسل الآباء غير المصابين. اقترح المؤلف المشارك في الدراسة الدكتور أندرياس شليتسر من معهد LIMES بجامعة بون: "هذا يدل على أن سلائف الخلايا الأحادية يتم إعادة توصيلها لا جينيا إذا كان الآباء قد أصيبوا سابقا بعدوى المبيضات البيضاء".

 قال ايضا المؤلف المشارك للدراسة الأستاذ الدكتور يورن والتر من جامعة سارلاند: "كان هناك تحول في الواسمات الجينية واضحا هنا".

ستكون هناك حاجة إلى مزيد من العمل لتأكيد هذه النتائج لدى البشر، لكنه يظهر أن التغيرات السريعة يمكن أن تحدث في الكائنات الحية بسبب المحفزات البيئية غير المتوقعة ، مثل العدوى، والتي يمكن أن تؤثر على الاجيال اللاحقة.

المصادر:

- جامعة بون - المانيا

- مجلة Nature Immunology 

شكرا لكم

الحمض النووي المظلم

الجانب المظلم من الجينوم: ما هو الحمض النووي DNA المظلم؟

يشير مفهوم DNA المظلم إلى جزء من الجينوم لا يفهم العلماء جيدا دوره في عمليات الحياة. و هو النظير البيولوجي "للمادة المظلمة". نحن نعلم أن الحمض النووي المظلم موجود ولكننا لا نستطيع فهم الوظيفة البيولوجية التي يخدمها.

بفضل تقنيات تسلسل الحمض النووي المتقدمة، تمكن علماء الوراثة من رسم خريطة الجينوم للعديد من النباتات والحيوانات. يمكنهم الكشف عن بعض أسرار دور الحمض النووي في الآليات التطورية. 

يعتمد التكيف والانتقاء الطبيعي اللذان يمكّنان الحياة من الازدهار على الأرض على الجينات. و مع ذلك، في بعض الأحيان، لا يستطيع علماء الوراثة العثور على الجينات التي يعرفون بالتأكيد أنها يجب أن تكون موجودة في جينوم بعض الحيوانات.

 في حين أنهم لا يستطيعون اكتشاف الجين نفسه، إلا أنهم بطريقة ما لا يزالون قادرين على رؤية تعبير البروتين المرتبط به. إنهم يتعاملون مع "جينات مفقودة" أو حمض نووي مظلم

مادة بيولوجية مظلمة: إقليم بيولوجي مجهول؟

في بعض الأحيان، لا يستطيع العلماء العثور على الجينات التي يعرفون أنها ضرورية لبقاء بعض الحيوانات. كانت هذه حالة عالم الأحياء آدم هارجريفز كما وصفها في مقال نُشر في مجلة The Conversation 

قام هارجريفز وزملاؤه بدراسة تسلسل جينوم فأر "جربوع" الرمال، وهو نوع من الجرابيع يعيش في الصحراء، موطنه شمال إفريقيا والشرق الأوسط. و تشتهر فئران الرمال (Psammomys obesus) بميلها للإصابة بمرض السكري من النوع 2. أراد الفريق فحص الجينات المتعلقة بإنتاج الأنسولين، مثل Pdx1 (Pancreatic And Duodenal Homeobox 1

 ولدهشة الباحثين، لم يكن الجين Pdx1 موجودا في أي مكان في جينوم فئران الرمال، مثله مثل 87 جين أساسي آخر يحيط به. و مع ذلك، وجد الفريق منتجات كيميائية يمكن أن تنتج فقط من البروتينات Pdx1 والجينات الأخرى المفقودة عادة.  هذا يعني أن الجينات ليست مفقودة حقا ولكنها مخفية فقط.

علق هارجريفز على نتائجهم قائلا:

"تسلسل الحمض النووي لهذه الجينات غني جدا بجزيئات G و C ، وهما اثنان من الجزيئات" الأساسية "الأربعة التي تشكل DNA. نحن نعلم أن التسلسلات الغنية بالـ GC تسبب مشاكل لبعض تقنيات تسلسل DNA.  وهذا يزيد من احتمالية أن الجينات التي كنا نبحث عنها يصعب اكتشافها وليست مفقودة.  لهذا السبب ، نطلق على التسلسل الخفي "الحمض النووي المظلم".

                         للمزيد حول الدراسة، PNAS

إلى جانب الجربوع، تم العثور على هذا النوع من الحمض النووي المظلم أيضا في الطيور. في السابق، وجد العلماء أن 274 جينا ضروريا كانت "مخفية" في جميع جينومات الطيور المتسلسلة. لكنهم غير متأكدين، ومع ذلك، فإن الحمض النووي المظلم موجود في جميع الأنواع لأنه حتى الآن لديهم أدلة فقط حول الجربوع والطيور.

 بالترتيب، الطفرة والانتقاء الطبيعي هما مرحلتان من التطور. تتطور الجينات بشكل عشوائي ، طوال الوقت ، فإن الانتقاء الطبيعي هو الذي يحدد الطفرات التي يجب الاحتفاظ بها وتمريرها، وأيها يجب استبعادها. على الأقل، هذا ما تقوله الكتب المدرسية.

 ولكن في ضوء هذه التطورات، هل يمكن للحمض النووي المظلم أن يلعب دورا غير محدد في تحيز اتجاه التطور؟

اكتشاف الحمض النووي

 

 كيف تم اكتشاف الحمض النووي لأول مرة ومن اكتشفه؟

 من المفاهيم الخاطئة الشائعة أن جيمس واتسون وفرانسيس كريك اكتشفوا الحمض النووي في خمسينات القرن الماضي.  في الواقع، تم اكتشاف الحمض النووي قبل عقود. من خلال متابعة أعمال الرواد قبلهم ، تمكن جيمس و فرانسيس من التوصل إلى استنتاجهما الرائد حول بنية الحمض النووي في عام 1953.

لكن، تبدأ قصة اكتشاف الحمض النووي في القرن التاسع عشر.

جزيء الحياة

 تم التعرف على الجزيء المعروف الآن باسم DNA لأول مرة في ستينيات القرن التاسع عشر بواسطة كيميائي سويسري يُدعى يوهان فريدريش ميشر Johann Friedrich Miescher. 

 شرع يوهان في البحث عن المكونات الرئيسية لخلايا الدم البيضاء ، وهي جزء من جهاز المناعة في الجسم.  المصدر الرئيسي لهذه الخلايا كانت عبارة عن ضمادات مغلفة بالصديد تم جمعها من عيادة طبية قريبة.

أطلق يوهان على هذه المادة الغامضة اسم "نوكلين".  دون علمه ، اكتشف يوهان الأساس الجزيئي لكل أشكال الحياة - الحمض النووي.

أجرى يوهان تجاربه باستخدام المحاليل الملحية لفهم المزيد عن مكونات خلايا الدم البيضاء.  لاحظ أنه عندما أضاف حامضا إلى محلول الخلايا ، تكونت مادة مفصولة عن المحلول، ثم تذوب هذه المادة مرة أخرى عند إضافة مادة قلوية.  عند فحص هذه المادة، أدرك أن لها خصائص غير متوقعة تختلف عن خصائص البروتينات الأخرى  كان على دراية به.  أطلق يوهان على هذه المادة الغامضة اسم "نوكلين" ، لأنه اعتقد أنها أتت من نواة الخلية. دون علمه، اكتشف يوهان الأساس الجزيئي لكل أشكال الحياة - الحمض النووي DNA.  ثم شرع في إيجاد طرق لاستخراجها في شكلها النقي.

كان يوهان مقتنعًا بأهمية النوكلين واقترب جدا من الكشف عن دوره، على الرغم من الأدوات والأساليب البسيطة المتاحة له.  ومع ذلك ، فقد افتقر إلى المهارات اللازمة للتواصل والترويج لما وجده للمجتمع العلمي الأوسع.  كان دائما منشد الكمال، فقد تردد لفترات طويلة بين التجارب قبل أن ينشر نتائجه في عام 1874. قبل ذلك، ناقش النتائج التي توصل إليها في المقام الأول في رسائل خاصة إلى أصدقائه.  نتيجة لذلك، مرت عقود عديدة قبل أن يحظى اكتشاف يوهان فريدريش ميشر بتقدير كامل من قبل المجتمع العلمي.

 لسنوات عديدة ، استمر العلماء في الاعتقاد بأن البروتينات هي الجزيئات التي تحتوي على كل المواد الجينية.  لقد اعتقدوا أن النوكلين ببساطة ليس معقدا بما يكفي لاحتواء جميع المعلومات اللازمة لتكوين الجينوم.  من المؤكد أن نوعا واحدا من الجزيئات لا يمكن أن يفسر كل التباين الملحوظ داخل الأنواع.

اللبنات الأساسية الأربعة للحمض النووي:

 البريشت كوسيل Albrech kossel كان عالم كيمياء حيوية ألماني حقق تقدما كبيرا في فهم اللبنات الأساسية للبناء النووي.

عزل ألبريشت كوسيل القواعد النوكليوتيدية الخمس التي تشكل اللبنات الأساسية للحمض النووي DNA والحمض النووي الريبي RNA: الأدينين والسيتوسين والجوانين والثيمين واليوراسيل.

في عام 1881، حدد ألبريشت النوكلين على أنه الحمض النووي و قدم اسمه الكيميائي الحالي ، الحمض النووي الراسبوزي منقوص الاكسجين DNA. كما أنه عزل النوكليوتيدات الخمسة - القواعد التي هي اللبنات الأساسية للحمض النووي والحمض النووي الريبي: الأدينين A ، السيتوسين C، الجوانين G ، الثايمين T واليوراسيل U. تمت مكافأة هذا العمل في عام 1910 عندما حصل على جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب.

نظرية الكروموسوم في الوراثة.

 في أوائل 1900s، أعاد إعادة اكتشاف عمل غريغور مندل وأفكاره حول مبادئ التوريث، حيث بدأت الابحاث في تقديرها بشكل صحيح. ونتيجة لذلك، بدأ فيض من البحوث في محاولة إثبات او دحض نظرياته من كيفية توريث الخصائص الفيزيائية من جيل الى اخر. 

في منتصف القرن التاسع عشر، اكتشفت والثر فليمنغ  Walther Flemming، وهو عالم تشريح ألماني، هيكل ليفي داخل نواة الخلايا. اسمى هذا الهيكل "كروماتين"، ولكن ما كان قد اكتشفه فعلا هو ما نعرفه الآن باسم الكروموسومات. من خلال مراقبة هذا الكروماتين، والثر عمل بشكل صحيح عن كيفية انفصال الكروموسومات خلال انقسام الخلايا، والمعروف أيضا باسم الانقسام المتساوي mitosis.

قدم والتر ساتون وثيودور بوفيري لأول مرة فكرة أن المادة الجينية التي تنتقل من الأب إلى الطفل موجودة داخل الكروموسومات.

تم تطوير نظرية الكروموسوم للوراثة بشكل أساسي من قبل والتر ساتون وثيودور بوفيري.  قدموا أولا فكرة أن المادة الجينية التي تنتقل من الأب إلى الطفل موجودة داخل الكروموسومات. عملهم ساعد في شرح نظم التوريث و الوراثة و الأنماط التي لاحظها جريجور مندل قبل أكثر من قرن من الزمان.

والتر ساتون (يسار) وثيودور بوفيري (يمين)

 ومن المثير للاهتمام أن والتر ساتون وثيودور بوفيري كانا يعملان بشكل مستقل خلال أوائل القرن العشرين. درس والتر كروموسومات الجندب، بينما درس ثيودور أجنة الدودة.  ومع ذلك، فقد اجتمع عملهم في اتحاد مثالي ، جنبا إلى جنب مع النتائج التي توصل إليها عدد قليل من العلماء الآخرين ، لتشكيل نظرية الكروموسوم للوراثة.

بناءً على النتائج التي توصل إليها والثر فليمنج مع الكروماتين، قدم عالم الأجنة الألماني ثيودور بوفيري الدليل الأول على أن الكروموسومات الموجودة في خلايا البويضة والحيوانات المنوية مرتبطة بالخصائص الموروثة.  من خلال دراساته حول جنين الدودة المستديرة، توصل أيضا إلى أن عدد الكروموسومات أقل في خلايا البويضات والحيوانات المنوية مقارنة بخلايا الجسم الأخرى.

 توسع والتر ساتون في ملاحظة تيودور من خلال عمله مع الجندب. وجد أنه من الممكن التمييز بين الكروموسومات الفردية التي تمر بالانقسام الاختزالي او المنصف  في خصيتي الجندب، ومن خلال ذلك، تعرف بشكل صحيح على كروموسومات الجنس. 

في البيان الختامي لورقته البحثية عام 1902 لخص نظرية الكروموسومات للوراثة على أساس هذه المبادئ:

 • تحتوي الكروموسومات على المادة الوراثية.

• تنتقل الكروموسومات من الأب إلى الأبناء.

 • توجد الكروموسومات في أزواج في نواة معظم الخلايا (خلال الانقسام الاختزالي، تنفصل هذه الأزواج لتشكل خلايا ابنة).

 • أثناء تكوين الحيوانات المنوية وخلايا البويضات عند الرجال والنساء ، على التوالي ، يتم فصل الكروموسومات.

• يساهم كل والد بمجموعة واحدة من الكروموسومات في نسله.

شكرا للمتابعة

الخصوبة و العقم لدى الرجال

 

الخصوبة و العقم لدى الرجال، ما هي مسببات العقم و كيف تؤثر المواد الكيميائية المحيطة بنا، ما تاثير ذلك على محتوى الجينات و الطفرات، ما هو دور العلماء و ما هي اخر الاكتشافات لفك اسرار العقم لدى الرجال. ترجمة لاحدى المقالات المهمة في هذا المجال.

🧬 الخصوبة و انتاج الغاميتات الذكرية "الحيوانات المنوية".

تعتمد خصوبة الذكور على الإنتاج اليومي المستمر لملايين الحيوانات المنوية. إن عملية تكوين الحيوانات المنوية هي عملية معقدة للغاية و تتطلب من 6 إلى 9 أسابيع حتى تكتمل، وتتضمن سلسلة منسقة من الانقسامات (المنصف و المتساوي)، و التفاعلات المتغيرة باستمرار بين الخلايا، وكل ذلك يتم الإشراف عليه من خلال تفاعل غير عادي بين الغدد ذاتية الافراز autocrine و نظيرة الصماء paracrine و عوامل الغدد الصماء endocrine. و تتركز هذه بين ثلاث اعضاء هي: الخصيتين، تحت المهاد و الغدة النخامية. 

تبدأ عملية إنتاج الحيوانات المنوية spermatogenesis في الرجال عند سن البلوغ و في الخصية يتم تصنيع الحيوانات المنوية تحت تنظيم هرموني حيث يقوم هرمونFSH بتحفيز الأنابيب المنوية لإنتاج الحيوان المنوي . أما هرمون LH فيحفز خلايا معينة في الخصية تدعى Leydig Cells لإفراز هرمون التيستوستيرون (Testosterone) الذي يساعد على ظهور صفات الرجل الذكرية الخارجية و يساعد على إنتاج الحيوانات المنوية

💢 مراحل تكون الحيوانات المنوية:

 يبدأ إنتاج الحيوانات المنوية بكميات كبيرة جداً بالتزامن مع سن البلوغ، إذ تتضمّن المراحل الآتية:

▪︎ مرحلة تكون الخلايا النطفية أو الانقسام المتساوي mitosis: 

تنقسم الخلايا المنوية الأم في الأنابيب المنوية داخل الخصية إلى انقسامين، إذ يُعطي الانقسام الأول خليتين ثنائيتي الصيغة، ثم ينتج عن الانقسام الثاني أربع خلايا ثنائية الصيغة، وتتميز بزرات النطاف بامتلاكها عند هذه المرحلة نواة بيضاوية الشكل. 

▪︎ مرحلة الانقسام الاختزالي/المنصف meiosis:

 تنقسم الخلايا التي نتجت من المرحلة السابقة إلى انقسامين اختزاليين متتاليين، وينتج عن الانقسام الأول خلال منوية أو نطفية منوية أولية ثم خلايا منوية ثانوية، وهذه الانقسامات في المحصلة التي تؤدي إلى تشكل ما يُعرف بأرومة النطفة، والتي هي عبارة عن خلايا بيضاوية ستمر فيما بعد بعمليات انسلاخية لتحويلها إلى نطاف طبيعية. 

▪︎ مرحلة تكون النطاف أو النضج: 

تتطور الخلايا المنوية التي نتجت من المرحلة السابقة، إذ تتحول من شكل كروي إلى شكل ممدود، فيصبح لها رأس وقطعة متوسطة وسوط، أي تصبح حيوانات منوية أو ما يُسمى بالنطاف الجاهزة، وتتحرك داخل الأنابيب المنوية لتنضج وتصبح قادرة على الحركة الذاتية.

💢 العناصر الجينية المساهمة في العملية:

بعض الجينات المهمة في تكوين الحيوانات المنوية هي جين SF-1 الذي يعمل في تمايز خلايا Leydig ، وجين SRY الذي يتفاعل في تمايز خلايا Sertoli وتشكيل حبال الخصية. وتشارك الجينات الأخرى في تنظيم هذه العملية: RBMY ، DBY ، USP9Y و DAZ. تم العثور على هذا الأخير على كروموسوم Y، وهو يعمل على ترميز بروتينات ربط جزيئات RNA، ويرتبط غيابه بالعقم لدى بعض الأفراد.

💢 أهم المؤثرات التي تضر عملية إنتاج الحيوانات المنوية عند الرجل: 

1- التدخين والمخدرات مثل الماريجوانا و البانجو و الهيروين و إدمان الكحوليات و الخمور

2- التعرض المتكرر للتلوث الكيميائي مثل الإستنشاق المستمر لمبيدات الحشرات و كذلك التعرض المستمر لمنطقة الحوض للحرارة العالية (الوقوف باستمرار أمام فرن و لبس الملابس الداخلية الضيقة باستمرار و مزاولة التدريبات الرياضية العنيفة التي تولد حرارة مستمرة حول الخصيتين)

3- نقص فيتامين ج

4- إستعمال بعض الأدوية لفترة طويلة مثل هرمونات البناء المنشطة التي يستعملها الرياضيون في بناء العضلات و أدوية النيتروفيورانتوين و السلفاسلازين و الكيتوكنازول.

✉ ترجمات

خصوبة الرجال: كيف تدمر المواد الكيميائية اليومية أعداد الحيوانات المنوية عند الإنسان والحيوان.

Male fertility: how everyday chemicals are destroying sperm counts in humans and animals.

Alex Ford, University of Portsmouth, Gary Hutchison, Edinburgh Napier University

في غضون بضعة أجيال، قد تراجعت اعداد الحيوانات المنوية إلى مستويات منخفضة لتعتبر كافية للخصوبة. هذا الادعاء المذكورة في كتاب عالمة الأوبئة شانا سوان Shanna Swan "العد التنازلي Countdown"، و الذي يجمع مجموعة من الأدلة لإظهار أن اعداد الحيوانات المنوية في الرجال الغربيين قد انخفضت أكثر من 50٪ في أقل من 40 عاما.

 هذه ادعاءات مروعة، لكنها مدعومة بمجموعة متزايدة من الأدلة التي تجد تشوهات في الإنجاب وتدهور الخصوبة لدى البشر والحياة البرية في جميع أنحاء العالم. من الصعب تحديد ما إذا كانت هذه الاتجاهات ستستمر - أو ما إذا كانت ستؤدي، إذا استمرت إلى الانقراض.  و لكن من الواضح أن أحد الأسباب الرئيسية لهذه المشكلات - المواد الكيميائية التي تحيط بنا في حياتنا اليومية - يتطلب تنظيما أفضل لحماية قدراتنا الإنجابية، وتلك الخاصة بالمخلوقات التي نتشارك معها بيئتنا.

💢 انخفاض عدد الحيوانات المنوية:

 الدراسات التي تكشف عن انخفاض عدد الحيوانات المنوية لدى البشر ليست جديدة. حظيت هذه القضايا باهتمام عالمي لأول مرة في التسعينيات، على الرغم من أن النقاد أشاروا إلى وجود تناقضات في الطريقة التي تم بها تسجيل عدد الحيوانات المنوية للتقليل من أهمية النتائج.

 بعد ذلك، في عام 2017 كشفت دراسة أكثر صرامة عن هذه التناقضات أن عدد الحيوانات المنوية للرجال الغربيين قد انخفض بنسبة 50٪ -60٪ بين عامي 1973 و 2011 ، وانخفض في المتوسط ​​1٪ -2٪ سنويا. هذا هو "العد التنازلي" الذي تشير إليه شانا سوان.

 كلما انخفض عدد الحيوانات المنوية لدى الرجل، قلت فرصته في إنجاب طفل من خلال الاتصال الجنسي. تحذر دراسة عام 2017 من أن أحفادنا يمكن أن يمتلكوا عددا من الحيوانات المنوية أقل من المستوى الذي يعتبر مناسبا للحمل الناجح - من المحتمل أن يجبر "معظم الأزواج" على استخدام أساليب المساعدة على الإنجاب بحلول عام 2045 ، وفقا لسوان.

ومن المثير للقلق أيضا زيادة معدل حالات الإجهاض والتشوهات لدى البشر، مثل نمو القضيب الصغير ، ثنائيي الجنس intersex (إظهار كل من خصائص الذكور والإناث) والخصية المعلقة Undescended testicles  (cryptorchidism)،  كلها مرتبطة بانخفاض عدد الحيوانات المنوية.

لا تنسوا تعملوا  like  ،  share و follow.