علماء يفكون لغز الكروموسوم "واي" المحدد لجنس المواليد

واشنطن - تقدم العلماء خطوة مهمة في فهم الجينوم البشري من خلال فك شفرة الكروموسوم الغامض “واي” الموجود لدى الذكور، في إنجاز يمكن أن يساعد في توجيه البحوث المتعلقة بالعقم لدى الرجال.

وكشف الباحثون عن أول تسلسل كامل للكروموسوم “واي” وهو أحد الكروموسومين المحددين للجنس، والآخر هو الكروموسوم “إكس”. وينتقل الكروموسوم “واي” بشكل حصري من الأب إلى الأبناء الذكور.

ويحمل الذكور الكروموسومين “واي” و”إكس” بينما تحمل الإناث زوجا من الكروموسوم “إكس” فقط، مع وجود بعض الاستثناءات.

وتساعد الجينات في الكروموسوم “واي” في التحكم في الوظائف التناسلية المهمة، بما في ذلك إنتاج الحيوانات المنوية، كما تلعب دورا في الاستعداد الوراثي للإصابة بالسرطان وشدته. لكن ثبت أن هذا الكروموسوم يصعب التعرف عليه بسبب بنيته المعقدة بشكل استثنائي.

وقالت أرانج ري الباحثة بالمعهد الوطني الأميركي لأبحاث الجينوم البشري “أود أن أرجع الفضل في ذلك إلى تقنيات التسلسل الجديدة والأساليب الحاسوبية”. وري هي المعدة الرئيسية للدراسة المنشورة في دورية “نيتشر” العلمية.

وقالت كارين ميجا أستاذة الهندسة الجزيئية الحيوية بجامعة كاليفورنيا في سانتا كروز التي شاركت في الدراسة “يوفر ذلك أخيرا أول نظرة كاملة لشفرة الكروموسوم ‘واي’، إذ يكشف أكثر من 50 في المئة من طول الكروموسوم الذي كان مفقودا في خرائط الجينوم البشري السابقة”.

ونُشر التسلسل الكامل للكروموسوم “إكس” في 2020. لكن حتى الآن كان الجزء الخاص بالتسلسل الجيني لـ”واي” في الجينوم البشري غير مكتمل.

وفي الثمانينات بدأت الأبحاث العلمية والطبية للعمل على تحديد جنس المولود ضمن القاعدة العلمية الرئيسية المتعارف عليها بأن جنس المولود يحدد بنوع الكروموسوم الذي يحمله الحيوان المنوي إما أنثوياً (كروموسوم إكس) أو ذكرياً (كروموسوم واي)، في حين أن بويضة الأنثى لا تحمل إلا كروموسوم “إكس” أي الكروموسوم الأنثوي. فإذا كان الالتقاء بين حيوان منوي يحمل الكروموسوم الأنثوي مع البويضة كان نتيجة التلقيح أنثى، وإذا كان الالتقاء بين حيوان منوي يحمل الكروموسوم الذكري “واي – إكس” مع البويضة كان الناتج ذكراً.

ويختلف الحيوان المنوي المذكر في تكوينه عن المؤنث بحيث له وميض ولمعان في رأسه بينما الحيوان المنوي المؤنث يفقد ذلك اللمعان، كما أن الحيوان المنوي الذي يحمل شارة الذكورة أسرع حركة وأقوى ويستطيع أن يصل إلى البويضة في ست ساعات تقريباً، فإذا وصل إلى البويضة الجاهزة للتلقيح والناضجة لقحها، وإلا بقي ساعات ثم يموت. وأما الحيوان المنوي الأنثوي فإنه يسير ببطء في الغالب ولا يصل إلى البويضة إلا بعد أكثر من اثنتي عشرة ساعة.

ويمكن أن يحدث العقم عند الرجال بسبب ضعف إفراز الحيوانات المنوية أو بسبب خلل في الحيوان المنوي أو بسبب وجود انسدادات تمنع وصول الحيوانات المنوية. ويمكن أن تتسبب الأمراض والإصابات والمشاكل الصحية المزمنة وخيارات نمط الحياة وعوامل أخرى في حدوث العقم عند الرجال.

وقد يمثل عدم القدرة على إنجاب طفل مصدرًا للتوتر والغضب، ولكن يوجد عدد من العلاجات لحل مشكلة العقم عند الرجال.

والعلامة الرئيسية لعقم الذكور هي عدم القدرة على الإنجاب. وقد لا تكون هناك مؤشرات أو أعراض واضحة أخرى.

لكن في بعض الحالات، تتسبب بعض المشكلات الكامنة في ظهور بعض العلامات والأعراض، ومن هذه الحالات الاضطرابات الوراثية، أو الخلل الهرموني، أو وجود أوردة متوسعة في منطقة الخصية، أو الحالات التي تمنع مرور الحيوانات المنوية. وتتضمن المؤشرات والأعراض التي يمكن ملاحظتها ما يلي:

• مشكلات في الوظائف الجنسية، مثل صعوبة القذف أو قذف كميات صغيرة من السائل المنوي، أو ضعف الرغبة الجنسية، أو صعوبة الحفاظ على الانتصاب (ضعف الانتصاب).
• ألم أو تورم أو وجود كتل في منطقة الخصية.
• عدوى الجهاز التنفسي المتكررة.
•  فقدان حاسة الشم.
• النمو غير الطبيعي للثدي (التثدي الذكري).
• نقص الشعر في الوجه أو في الجسم، أو أي مؤشرات أخرى للشذوذ الكروموسومي أو الهرموني.
• قلة عدد الحيوانات المنوية عن المعدل الطبيعي (أقل من 15 مليون حيوان منوي لكل ملليلتر من السائل المنوي، أو إجمالي عدد الحيوانات المنوية أقل من 39 مليون في القذفة الواحدة).

ويشير خبراء مايو كلينيك إلى أن خصوبة الرجال هي عملية معقدة.

وليحدث الحمل يجب أن ينتج الرجل حيوانات منوية سليمة.

وفي البداية، ينطوي هذا على نمو وتشكيل الأعضاء التناسلية للذكور خلال فترة البلوغ. ويجب على الأقل أن تؤدي واحدة من الخصيتين وظيفتها بشكل سليم، ويجب أن ينتج الجسم هرمون التستوستيرون والهرمونات الأخرى لإحداث واستمرارية إنتاج الحيوانات المنوية.

ويجب أن تُنقل الحيوانات المنوية إلى السائل المنوي.

وبمجرد أن تُنتَج الحيوانات المنوية في الخصيتين، تنقلها الأنابيب الحساسة إلى أن تختلط مع السائل المنوي ويتم إخراجها من القضيب.

وهناك حاجة إلى كمية كافية من الحيوانات المنوية في السائل المنوي. وإذا كان عدد الحيوانات المنوية في السائل المنوي الخاص بالرجل (عدُّ النِطاف) قليلًا، فإن هذا ينقص من احتمالات إخصاب أحد الحيوانات المنوية للبُوَيضة الخاصة بشريكة حياته. وعدد الحيوانات المنوية المنخفض هو أقل من 15 مليونا من الحيوانات المنوية لكل ملليلتر من السائل المنوي أو أقل من 39 مليونا لكل قذف.

كما يجب أن تكون الحيوانات المنوية فعالة وقادرة على الحركة. وإذا كانت حركتها أو فعاليتها غير طبيعية، فلن يكون الحيوان المنوي قادرًا على الوصول إلى البويضة واختراقها.

ويمكن أن تحدث مشكلات خصوبة للرجال بسبب عدد من المشكلات الصحية والعلاجات الطبية، مثل القيلة الدوالية.

والقيلة الدوالية هي تورم في الأوردة التي تُصرِّف الدم من الخصية. وهي أحد أسباب عُقم الذكور الأكثر شيوعًا والقابلة للعلاج. وعلى الرغم من أن علة تسبُّب القيلة الدوالية في العقم غير معروفة، فإنها قد تكون مرتبطة بتدفق الدم غير الطبيعي. وتؤدي القيلة الدوالية إلى تقليل كمية الحيوانات المنوية وجودتها.