تويت
لدى بعض النباتات والحشرات والقشريات والأسماك قدرةٌ غريبة في تغيير الجنس جينيًا للنسل قبل الولادة. بينما لم تُظهر الثدييات هذه الميزة الجينية إلى الآن. أظهرت دراسة جديدة من جامعة تل أبيب نظامًا وراثيًا لدى الثدييات يُمكّن حيوانين من التزاوج وولادة الإناث فقط، وثمة نظام آخر بنفس المبادئ يمكّنها من ولادة الذكور.
تولى قيادة هذه الدراسة المنشورة في تاريخ (1/ 7/ 2019) البروفيسور عودي كيمرون والدكتور إيدو يوسف والدكتور موتي جيرليك وأجرياها الدكتورة ليات إدري بوتزر وراي غلوبوس وإينبار شلوموفيتز والأستاذ أرييل مونيتز، جميعهم من قسم علم الأحياء الدقيقة السريري والمناعة في كلية الطب/ جامعة تل أبيب (Tel Aviv University).
يخبرنا قائد البحث البروفيسور كيمرون: «تُزودنا هذه الدراسة بأول إثبات على مقدرة الثدييات في إنتاج ذرية أنثوية جينيًا».
«تحققنا من هذا المفهوم في نماذج الفئران، ويمكن تطبيقه على العديد من الثدييات الأُخرى كالماشية والخنازير والماعز وكذلك حيوانات أخرى كالدجاج».
يكمل قائلًا: «يستعمل النهج الحالي السائل المنوي المُصنّف حسب الجنس للتحكم في جنس المولود».
يكون تفضيل المزارعين والعاملين في صناعة الألبان للإناث من العجول والصيصان جليًّا إذ تكون ذات أهمية اقتصادية أكبر، ولكن حتى الآن ليس بمقدورهم تنظيم نسبة الجنس إذ تشكل طبيعيًا نسبة 50/50.
لذا تعاملنا مع هذه القضية بطريقة مبتكرة مستخدمين الهندسة الوراثية. ضرب الباحثين نوعين من الفئران المعدلة وراثيًا.
تُشفر الفأرة الأم بروتين يُدعى Cas9، وهو أحد البروتينات الكريسبرية غير النشطة (CRISPR-Protein) والتي لا تُفعّل إلا عن طريق قطع من الحمض النووي الرايبوزي تسمى بالـ (Guide-RNAs) أو الـRNA الدليل.
وهذا الأخير (أي guide-RNA)، يُشفَر في الفأر الأب وتحديدًا على الكروموسوم الجنسي Y المتواجد حصرًا في الذكور.
وعند الإخصاب يندمج الـguide-RNA من نطفة الأب والبروتين Cas9 من بيضة الأم في الأجنة الذكور فقط وليس الإناث (لأن الإناث تفتقر للكروموسوم الذكري Y).
ينتج هذا الاندماج بين الحامض النووي الرايبوزي الدليل (guide-RNA) والبروتين Cas9 مركبًا معقدًا للتخلص من الأجنة الذكور إذ إن الحمض النووي الرايبوزي الدليل (guide-RNA) سينشط الأنزيم Cas9 والذي بدوره سيستهدف جينات أساسية في الجنين الذكري ويقطعها. الأمر الذي لا يحدث في الإناث لأن الأجنة الأنثوية لا يمكن أن تحوي على الكروموسوم الجنسي Y.
يقول البروفيسور: «لقد أظهرنا أن البروتين Cas9 يُنشَط فقط في الأجنة الذكور. تمهد نتائجنا الطريق لنظام وراثي يسمح للإنتاج الجنسي المنحاز وتنظيم جنس النسل«.
إذن فيُوقف هذا التضريب المعدل وراثيًا التطور الجنيني للذكور بينما لا يؤثر على الإناث.
يكمل البروفيسور كيمرون:
«ومن المهم جدًا معرفة أنه يمكن استخدام تغيير الجنس جينيًا لإنتاج الذكور فقط! وذلك عبر هندسة الحامض النووي الرايبوزي الدليل (guide-RNA) الذي من شأنه القضاء على الأجنة الإناث حصرًا ومؤديًا إلى إنتاج ذرية الذكور التي لها فائدة كبيرة في إنتاج اللحوم».
يقدم البحث نهجًا فريدًا في تحديد جنس الثدييات الأمر الذي يجني ثماره ويدر بفوائده عند منتجي لحوم الأبقار والخنازير وغيرها.
تولى قيادة هذه الدراسة المنشورة في تاريخ (1/ 7/ 2019) البروفيسور عودي كيمرون والدكتور إيدو يوسف والدكتور موتي جيرليك وأجرياها الدكتورة ليات إدري بوتزر وراي غلوبوس وإينبار شلوموفيتز والأستاذ أرييل مونيتز، جميعهم من قسم علم الأحياء الدقيقة السريري والمناعة في كلية الطب/ جامعة تل أبيب (Tel Aviv University).
يخبرنا قائد البحث البروفيسور كيمرون: «تُزودنا هذه الدراسة بأول إثبات على مقدرة الثدييات في إنتاج ذرية أنثوية جينيًا».
«تحققنا من هذا المفهوم في نماذج الفئران، ويمكن تطبيقه على العديد من الثدييات الأُخرى كالماشية والخنازير والماعز وكذلك حيوانات أخرى كالدجاج».
يكمل قائلًا: «يستعمل النهج الحالي السائل المنوي المُصنّف حسب الجنس للتحكم في جنس المولود».
يكون تفضيل المزارعين والعاملين في صناعة الألبان للإناث من العجول والصيصان جليًّا إذ تكون ذات أهمية اقتصادية أكبر، ولكن حتى الآن ليس بمقدورهم تنظيم نسبة الجنس إذ تشكل طبيعيًا نسبة 50/50.
لذا تعاملنا مع هذه القضية بطريقة مبتكرة مستخدمين الهندسة الوراثية. ضرب الباحثين نوعين من الفئران المعدلة وراثيًا.
تُشفر الفأرة الأم بروتين يُدعى Cas9، وهو أحد البروتينات الكريسبرية غير النشطة (CRISPR-Protein) والتي لا تُفعّل إلا عن طريق قطع من الحمض النووي الرايبوزي تسمى بالـ (Guide-RNAs) أو الـRNA الدليل.
وهذا الأخير (أي guide-RNA)، يُشفَر في الفأر الأب وتحديدًا على الكروموسوم الجنسي Y المتواجد حصرًا في الذكور.
وعند الإخصاب يندمج الـguide-RNA من نطفة الأب والبروتين Cas9 من بيضة الأم في الأجنة الذكور فقط وليس الإناث (لأن الإناث تفتقر للكروموسوم الذكري Y).
ينتج هذا الاندماج بين الحامض النووي الرايبوزي الدليل (guide-RNA) والبروتين Cas9 مركبًا معقدًا للتخلص من الأجنة الذكور إذ إن الحمض النووي الرايبوزي الدليل (guide-RNA) سينشط الأنزيم Cas9 والذي بدوره سيستهدف جينات أساسية في الجنين الذكري ويقطعها. الأمر الذي لا يحدث في الإناث لأن الأجنة الأنثوية لا يمكن أن تحوي على الكروموسوم الجنسي Y.
يقول البروفيسور: «لقد أظهرنا أن البروتين Cas9 يُنشَط فقط في الأجنة الذكور. تمهد نتائجنا الطريق لنظام وراثي يسمح للإنتاج الجنسي المنحاز وتنظيم جنس النسل«.
إذن فيُوقف هذا التضريب المعدل وراثيًا التطور الجنيني للذكور بينما لا يؤثر على الإناث.
يكمل البروفيسور كيمرون:
«ومن المهم جدًا معرفة أنه يمكن استخدام تغيير الجنس جينيًا لإنتاج الذكور فقط! وذلك عبر هندسة الحامض النووي الرايبوزي الدليل (guide-RNA) الذي من شأنه القضاء على الأجنة الإناث حصرًا ومؤديًا إلى إنتاج ذرية الذكور التي لها فائدة كبيرة في إنتاج اللحوم».
يقدم البحث نهجًا فريدًا في تحديد جنس الثدييات الأمر الذي يجني ثماره ويدر بفوائده عند منتجي لحوم الأبقار والخنازير وغيرها.