اپی ژنتیک تولید مثل و بررسی باروری مردان

به گزارش واحد ژنتیک پایگاه اطلاع رسانی علوم آزمایشگاهی ایران، هر سلول حاوی مجموعه ای از دستورالعمل ها در DNA خود است که تعیین می کند کدام ژن بیان شده و کدام ژن خاموش شود. برنامه ریزی صحیح این برنامه های به اصطلاح اپی ژنتیک، از جمله متیلاسیون DNA، برای لقاح ضروری است. تیمی از محققان دانشگاه مونستر برای اولین بار برنامه متیلاسیون DNA را در پشت تولید اسپرم (اسپرماتوژنز) در انسان شناسایی کردند. آنها دریافتند که در طول اسپرم زایی کل ژنوم دوباره برنامه ریزی می شود. علاوه بر این، هنگامی که سلول های مردان نابارور را تجزیه و تحلیل کردند، دریافتند که برخی از مناطق ژنوم به درستی برنامه ریزی نشده اند و علت بالقوه جدیدی برای ناباروری مردان آشکار می شود.

رمز ژنتیکی و حداقل کدی که منجر به تولید اسپرم در انسان می شود شناسایی شده است. برای موفقیت آمیز بودن این امر، محققان دریافتند که ژن های درگیر در این فرآیند به یک دستورالعمل نیاز دارند. به عبارت دیگر، برای تولید اسپرم از طریق فرآیند اسپرم زایی توسط خط زایا، باید الگوهای شیمیایی خاصی در DNA ایجاد شود. یک تیم تحقیقاتی به رهبری دکتر ساندرا لاورنتینو و پروفسور نینا نوهاوس از مرکز پزشکی تولیدمثل و آندرولوژی (CeRA) دانشکده پزشکی دانشگاه مونستر اکنون دستورالعمل های خاصی را در پشت این موضوع کشف کرده اند. علاوه بر این، محققان Münster همچنین یک علت احتمالی جدید برای ناباروری مردان را بر اساس تنظیم ژنوم معیوب شناسایی کردند. این مطالعه که توسط بیوشیمی دان لاورنتینو و زیست شناس Neuhaus هدایت شد، بر متیلاسیون DNA، نوعی تغییر شیمیایی در DNA که ژن ها را تنظیم می کند، متمرکز شد. این یک نوع برنامه کامپیوتری را تشکیل می دهد که در آن ژن های سلول های مختلف روشن و خاموش می شوند تا اسپرماتوژنز پیشرفت کند.

محققان توضیح می دهند که بیضه، جایی که اسپرم تولید می شود، بافت بسیار پیچیده ای است. به همین دلیل است که دستورالعمل های پشت اسپرم زایی تاکنون ناشناخته مانده است. گروه تحقیقاتی زمانی که راهی برای جداسازی سلول های تولید کننده اسپرم از بافت بیضه باقی مانده پیدا کردند، به موفقیت دست یافتند. تیم تحقیقاتی با استفاده از یک تکنیک توالی یابی پیچیده، توانست رمز باروری را رمزگشایی کند، نقطه عطفی در اپی ژنتیک، رشته ای که با تغییرات بالقوه ارثی که فعالیت ژن ها را تنظیم می کند، سروکار دارد. یک نتیجه شگفت انگیز و جالب از این مطالعه زمانی رخ داد که تیم تحقیقاتی دریافتند که این کد در مردانی که از تولید بسیار کم اسپرم رنج می برند، به درستی عمل نمی کند، عارضه ای که از نظر فنی کریپتوزواسپرمی نامیده می شود. این یک علت ناشناخته قبلی ناباروری مردان را نشان داد و رویکردهای درمانی جدیدی را پیشنهاد می کند که به تحقیقات بیشتر نیاز دارد.