وفقا لما ذكرته صحيفة الديلى ميل البريطانية ، اكتشف العلماء هرمونًا جنسيًا جديدًا في سمكة الحمار الوحشي ، والذي يقولون إنه يمكن أن يؤدي إلى تطوير علاج أفضل للخصوبة لدى البشر، ومع حقنة واحدة يعيد الباحثون الكنديون جزئياً الوظيفة الجنسية إلى سمك الزرد المتحور وراثياً ، مما يعزز قدرة الأنثى على التبويض ووضع بيضها.
مفتاح العملية هو جزيء شبيه بالبروتين صغير ينتج في الأسماك وهو مشابه بشكل ملحوظ للجزيء الموجود في الحيوانات الأخرى ، بما في ذلك البشر، حيث رسم فريق البحث خطًا يبدو غير مرجح بين جاذبية الأحياء المائية الشهيرة وعلاجات العقم القادمة في البشر.
ويرجع ذلك إلى أن 70 % من الجينات البشرية توجد في الزرد ، وفقًا للعلماء ، مما يجعلها مناسبة تمامًا كنماذج مخبرية، وقال المؤلف الكبير فانس ترودو ، أستاذ علم الغدد الصماء العصبية - دراسة التفاعل بين الدماغ والهرمونات - في جامعة أوتاوا بكندا: "قمنا بتحوير جينات ذات صلة ودرسنا التأثيرات على الوظيفة الجنسية في الزرد".
إنها أسماك المياه العذبة التي تنتمي إلى عائلة الكارب والأسماك التي أصبحت الآن كائنًا نموذجيًا مستخدمًا على نطاق واسع في البحوث الطبية الحيوية.
"يمكننا الآن استخدام أسماكنا المعدلة وراثيا للبحث عن عوامل أخرى يمكن أن تعزز الوظيفة الجنسية ، سواء كان ذلك لزيادة التفريخ في أنواع الأسماك المستزرعة ، أو للمساعدة في البحث عن علاجات جديدة للعقم البشري."
وكشف البروفيسور ترودو والمؤلف المشارك كيم ميتشل عن وظائف جديدة تنظم كيفية تفاعل الذكور والإناث أثناء التزاوج ، عندما بدأوا في الأصل في دراسة آثار الطفرات الجينية في الزرد.
كان الفريق يستخدم تقنية الجينات التي تم تطويرها في الأكاديمية الصينية للعلوم ، في ووهان ، الصين ، لتحوير جينين مرتبطين تحت اسم secretogranin-2 ، والذي يشفر البروتين الذي يحمل نفس الاسم.
كانت الخطوة الأولى من التجارب هي إجراء التحرير الجيني لتقليل السلوك الجنسي للسمك - والذي كان له تأثير عميق ، وفقًا للأستاذ ترودو.
وقال "لقد غيرنا جينات secretogranin-2 من خلال طفرة محددة ووجدنا أنها تؤثر على قدرة الإناث والذكور على التكاثر ،كما إنها تقلل بشدة من سلوكهم الجنسي".
تبدو السمكة طبيعية ، ولكن عندما يتم تجميع كلا الجنسين ، فإنهما يتجاهلان بعضهما البعض تقريبًا!
عادة ، في غضون بضع دقائق بعد تقديم الذكر والأنثى لأول مرة ، يلاحق الذكر الأنثى في `` طقوس المغازلة ''.
بعد ذلك بوقت قصير ، تطلق الأنثى بيضها على الماء ، ويقوم الرجل بتخصيبها على الفور.
ولكن في عينة من أزواج أسماك الزرد المحررة جينياً ، وجد الباحثون أن واحداً فقط من بين كل 10 أشخاص قادر على التكاثر.
وقال البروفيسور ترودو "إن الأزواج الذين يحملون الطفرات المدخلة ينتجون البويضات والحيوانات المنوية ، لكنهم ببساطة فظيعون في التزاوج مع بعضهم البعض".
"هذا هو أول دليل على أن طفرة هذه الجينات تؤدي إلى تعطيل السلوك الجنسي في أي حيوان."
في المرحلة الثانية من التجارب ، حاول الباحثون عكس هذا العجز الواضح عن التزاوج - باستخدام جزء واحد من secretogranin-2.
يعتبر Secretogranin-2 ، وهو بروتين كبير ، مهمًا للعمل الطبيعي لخلايا الدماغ والخلايا الأخرى التي تفرز الهرمونات للتحكم في وظائف الجسم مثل النمو والتكاثر.
قال البروفيسور ترودو: "ومع ذلك ، يمكن أن يتم تقطيع هذا البروتين بواسطة إنزيمات خاصة ووجدنا أن جزءًا صغيرًا يسمى ببتيد سيكورونورين مهم لتحفيز الوظيفة الجنسية".
في السمكة المعدلة وراثيا ، تمكن الفريق من استعادة الوظيفة الجنسية جزئيا عن طريق حقن واحدة من الببتيد سيكوريورين في الجسم.
وذلك لأن الببتيد يعمل على خلايا الدماغ والغدة النخامية لزيادة إفراز الهرمون وبالتالي تعزيز قدرة الأنثى على التبويض ووضع بيضها.
اكتشف الباحثون جينات جديدة يمكن أن تنظم التكاثر ، في حين تم تصنيف الببتيد سيكوريورينين نفسه على أنه هرمون جديد له آثار محتملة على أبحاث الخصوبة المستقبلية.
وقال البروفيسور ترودو: "قد تنتج جينات secretogranin-2 الكبيرة العديد من الببتيدات الشبيهة بالهرمونات بوظائف غير معروفة".
