دانشمندان با کشفی تازه توانسته اند یکی از اسرار بزرگ ناباروری در مردان را روشن کنند. طبق مطالعه ای جدید، تنها یک جهش کوچک در یکی از پروتئین های کلیدی سلول می‌تواند باعث از کار افتادن کامل فرآیند اسپرم‌سازی شود. این کشف نه تنها دلیل ناباروری برخی مردان را توضیح می‌دهد، بلکه راه را برای درمان های آینده باز می‌کند.
به گزارش خط سلامت راز ناتوانی برخی مردان در تولید اسپرم، یکی از مهم ترین پرسش های مربوط به ناباروری مردان است که اکنون با پیشرفت علم تا حد زیادی روشن‌تر شده است. ناتوانی در ساخت اسپرم، یکی از دلایل اصلی ناباروری در مردان به شمار می‌رود و حدود ۱۰ درصد از کل مردان نابارور را شامل می‌شود.
دانشمندان در این تحقیق با استفاده از موش‌ها به بررسی فرآیند میوز (Meiosis) پرداختند؛ میوز همان روندی است که بدن از طریق آن سلول‌های جنسی هاپلوئید را تولید می‌کند. این سلول‌ها فقط یک مجموعه کروموزوم دارند، در حالی که سلول‌های معمولی بدن دارای دو مجموعه هستند. این سلول‌های هاپلوئید در نهایت به اسپرم بالغ تبدیل می‌شوند.
در جریان میوز، ساختاری حیاتی به نام کمپلکس سیناپتونمال (Synaptonemal Complex) شکل می‌گیرد. این ساختار پروتئینی همانند پلی بین جفت کروموزوم‌ها عمل می‌کند و به آن‌ها اجازه می‌دهد تا ژن‌ها را با یکدیگر مبادله کرده و در نهایت به‌درستی از هم جدا شوند تا سلول‌های جنسی سالم به‌وجود آیند.
بر اساس گفته کاترین بیلمایر، پژوهشگر زیست‌شناسی کروموزوم‌های میوزی در دانشگاه جورجیا و از نویسندگان اصلی این تحقیق، کمپلکس سیناپتونمال در فرآیند تقسیم کروموزومی نقشی اساسی دارد. او توضیح می‌دهد: «از مطالعات متعدد در گونه‌های مختلف می‌دانیم که این ساختار بزرگ چندپروتئینی در مراحل اولیه‌ی میوز بین کروموزوم‌ها تشکیل می‌شود و آن‌ها را به‌هم متصل نگه می‌دارد تا تقسیم سلولی به‌طور طبیعی انجام شود. در صورتی که این ساختار از بین برود، تقسیم کروموزوم‌ها با خطا همراه می‌شود و سلول‌های جنسی (تخمک یا اسپرم) تعداد اشتباهی از کروموزوم‌ها خواهند داشت. چنین خطایی می‌تواند باعث سقط جنین یا بروز ناهنجاری‌های مادرزادی شود.»
مطالعات قبلی حدس زده بودند جهش‌های ژنتیکی در پروتئین‌های تشکیل‌دهنده‌ی این کمپلکس ممکن است باعث ناتوانی در تولید اسپرم شوند. یافته های جدید این فرضیه را بطور قطعی تأیید می‌کند.
بیلمایر درباره تفاوت این پژوهش با مطالعات پیشین توضیح می‌دهد: تحقیقات قبلی عمدتاً به حذف کامل کمپلکس سیناپتونمال می‌پرداختند، یعنی زمانی که این ساختار اصلاً شکل نمی‌گیرد. اما ما در این پژوهش تلاش کردیم بخش‌های خاصی از پروتئین را که احتمالاً عملکرد مهمی دارند شناسایی کنیم. در همکاری با دکتر اوون دیویس، زیست‌شناس ساختاری، ناحیه‌ای از پروتئین را برای بررسی انتخاب کردیم. سپس با استفاده از روش‌های ویرایش ژن، جهش خاصی در یکی از پروتئین‌های کمپلکس در موش‌ها ایجاد کردیم. نتایج نشان داد تنها تغییر یک آمینواسید کافی است تا ساختار طبیعی کمپلکس از بین برود و فرآیند تولید اسپرم مختل شود.
این تحقیق توسط گروهی از پژوهشگران مؤسسه تحقیقات پزشکی استاورز با همکاری مرکز ولکام برای زیست‌شناسی سلولی در دانشگاه ادینبورگ انجام شده است. محققان با به‌کارگیری فناوری دقیق ویرایش ژن، توانستند پروتئین‌های خاصی از کمپلکس سیناپتونمال را در موش‌ها تغییر دهند و مشاهده کردند همین تغییر جزئی منجر به ناباروری کامل در آن‌ها شد.
اسکات هاولی، استاد زیست‌شناسی سلولی و فیزیولوژی، درباره‌ی نتایج می‌گوید: ما روی بخش بسیار کوچکی از یکی از پروتئین‌های این ساختار عظیم تمرکز کردیم، اما همان ناحیه‌ی کوچک تأثیر بسیار بزرگی بر باروری داشت. این یافته نشان می‌دهد حتی یک تغییر در اجزای مولکولی می‌تواند کل فرآیند اسپرم‌سازی را از کار بیندازد.
پژوهشگران همچنین مدل‌های ژنتیکی انسانی را مورد بررسی قرار دادند و دریافتند ساختار کمپلکس سیناپتونمال در انسان و موش شباهت بسیار زیادی دارد. بنابراین، جهشی مشابه در انسان نیز می‌تواند منجر به ناباروری مردان شود.
این کشف علمی می‌تواند در آینده راه را برای شناسایی بهتر علل ناباروری مردان و حتی درمان آن هموار کند. به گفته بیلمایر در ایالات متحده حدود ۹ درصد از مردان و ۱۱ درصد از زنان در سنین باروری با مشکلات باروری روبرو هستند. در میان مردان نابارور، حدود ۱۰ تا ۱۵ درصد از موارد به بیماری آزواسپرمی مربوط می‌شود؛ حالتی که در آن اسپرم در مایع منی وجود ندارد.
او افزود: اگرچه ما در حال حاضر روی درمان ناباروری مردان تمرکز نداریم، اما مطالعه ما درباره زیست‌شناسی پایه‌ی کمپلکس سیناپتونمال، درک ما را از عملکرد این پروتئین‌ها در فرآیند میوز افزایش می‌دهد. هر چه شناخت بیشتری از این ساختارهای مولکولی به دست آید، محققان دیگر می‌توانند بر اساس آن، درمان‌های دقیق‌تر و مؤثرتری برای ناباروری مردان طراحی کنند.
این پژوهش گامی مهم در جهت درک عمیق تر از مکانیسم‌های سلولی تولید اسپرم به شمار می‌رود و نشان می‌دهد که گاهی یک تغییر کوچک در سطح مولکولی، می‌تواند پیامدهای بزرگی در توانایی باروری انسان داشته باشد.
برای ورود به صفحه اینستاگرام کلیک کنید.تمام مطالب سایت اختصاصی و توسط تحریریه خط سلامت تولید شده است، استفاده با ذکر منبع و لینک دهی بلامانع است
