تلعب الكروموسومات دوراً كبيراً في تحديد جنس الثدييات، لكن دراسة جديدة كشفت أن هذا التأثير يمكن تجاوزه بواسطة جزيئات صغيرة تُعرف بالـ microRNA.
نشرت الدراسة في 7 مايو في مجلة Nature Communications، وأظهرت أن حذف جينات معينة تتعلق بـ microRNA يمكن أن يحول ذكور الفئران إلى إناث أثناء الحمل، مما يؤدي إلى تحول جنسي كامل.
صرح رافائيل خيمينيز، أستاذ علم الوراثة في جامعة غرناطة والمؤلف المشارك في الدراسة، لموقع "لايف ساينس": "لم نتوقع أن تكون النتائج مذهلة إلى هذا الحد".
تتحدد الجنس في الثدييات من خلال توازن دقيق بين مجموعات جينية "متضادة"؛ مجموعة تدفع إلى تطور الخصائص الأنثوية كالمبايض، وأخرى تُحفز الخصائص الذكورية كالخصيتين.
في المراحل المبكرة من تطور الجنين، يتحدد الجنس من خلال سلسلة من الخطوات التي تؤدي إلى تكوين الأعضاء الجنسية. وأوضح فرانسيسكو باريونويفو، أستاذ علم الوراثة بجامعة غرناطة والمؤلف المشارك في الدراسة، أنه "في مرحلة مبكرة جداً من تطورنا، تتمتع جميع الثدييات بالقدرة على أن تكون ذكوراً أو إناثاً". يلعب جين SRY الموجود على كروموسوم Y دوراً حاسماً في تحديد الذكور، بينما يؤدي غيابه في الأفراد الذين لديهم كروموسومات X فقط إلى تكوين المبايض.
على الرغم من أن العلماء يعرفون الكثير عن الجينات التي تصنع البروتينات اللازمة لتحديد الجنس، إلا أن جزءاً كبيراً من الحمض النووي للثدييات، بما في ذلك نحو 98% من الجينوم البشري، لا يرمز لأي بروتينات. هذا الحمض النووي، المعروف بـ "الحمض النووي الخردة"، يُنتج جزيئات RNA غير مشفرة تؤثر على العديد من العمليات البيولوجية. نحو ربع هذه الجزيئات هي microRNA، التي تنظم نشاط العديد من الجينات.
ركز الفريق على ستة جزيئات من microRNA معروفة بتفاعلها مع الجينات المرتبطة بتحديد الجنس. عند حذف هذه الجزيئات من أجنة الفئران التي تحتوي على كروموسومات XY أو XX، طورت الفئران XX المبايض كالمعتاد، بينما أظهرت الفئران XY علامات مبكرة لتطور الرحم وتكون مبايض لا يمكن تمييزها عن تلك الموجودة في الفئران XX.
أكدت أليسيا هورتادو، الباحثة الرئيسية في الدراسة وباحثة ما بعد الدكتوراه في المركز الأندلسي لعلم الأحياء التنموي في إشبيلية، لموقع "لايف ساينس": "لقد رأينا الغدد التناسلية تحت المجهر وكانت مليئة بالإشارات الأنثوية".
كررت التجارب عدة مرات باستخدام استراتيجيات مختلفة لحذف جزيئات microRNA، وتبين أن إنتاج البروتين الذي يصنعه جين SRY تأخر بحوالي 12 ساعة في الفئران XY، مما أثر على إنتاج البروتين الضروري لتطوير الأعضاء الجنسية الذكرية، وأدى في النهاية إلى عكس جنس الفئران.
رغم أن الدراسة أُجريت على الفئران فقط، إلا أن جزيئات microRNA الستة موجودة في جميع الفقاريات منذ نحو 500 مليون سنة. لذا، فمن المرجح أن تؤدي نفس الدور في الثدييات الأخرى، بما في ذلك البشر.
المصدر: لايف ساينس