ایجاد همزمان سلول‌های نر و ماده هر دو از یک فرد

موبنا – به گزارش آی‌ای، دانشمندان برای اولین بار سلول‌های نر و ماده را با کد ژنتیکی یکسان از یک فرد ایجاد کردند. این مجموعه منحصر به ‌فرد از سلول‌ها می‌تواند بینش‌های ارزشمندی را در مورد چگونگی تأثیر کروموزوم‌های جنسی بر بیماری‌های مختلف و نقش آن‌ها در رشد اولیه به محققان ارائه دهد.

کروموزوم جنسی

در انسان، اکثر افراد دارای دو کروموزوم جنسی هستند، یا دو کروموزوم X (XX) یا یک کروموزوم X و یک کروموزوم Y (XY). این کروموزوم‌های جنسی، جنسیت فرد را تعیین می‌کنند و مسئول ایجاد ویژگی‌های بیولوژیکی زنانه یا مردانه هستند.

پژوهشگران می‌دانند که زنان و مردان معمولاً تحت تأثیر شرایط پزشکی و درمان‌های متفاوت قرار می‌گیرند. اما وقتی پژوهشگران سعی می‌کنند این تفاوت‌ها را مستند کنند، اغلب با مشکل مواجه می‌شوند.

این به این دلیل است که وقتی افراد برای پژوهش استخدام می‌شوند، جنسیت تنها یکی از عوامل تعیین کننده آنهاست. اغلب مشخص نیست که آیا افراد به دلیل جنسیت، ژن، پیشینه سلامت یا طیف وسیعی از عوامل دیگر به یک بیماری یا درمان پاسخ متفاوتی می‌دهند یا خیر.

اکنون یک گروه پژوهشی به سرپرستی پروفسور بنجامین روبینوف، مدیر مرکز پژوهش‌های سلول‌های بنیادی سوارتز(Swartz) در مؤسسه ژن درمانی گلدین ساواد(Goldyne Savad)، سلول‌های نر و ماده را همزمان از یک فرد ایجاد کردند که از نظر ژنتیکی به جز کروموزوم‌های جنسی‌شان یکسان هستند.

این کار به پژوهشگران اجازه می‌دهد تا نحوه واکنش این سلول‌ها به دارو را مقایسه کنند یا از آن‌ها برای مدل‌سازی بیماری به‌گونه‌ای استفاده کنند که عاری از تأثیرات سایر عوامل ژنتیکی یا محیطی باشد.

یک مدل ژنتیکی دوقلو از سلول‌های نر و ماده

پژوهشگران برای ایجاد این مدل، سلول‌هایی را از مخازن مؤسسه تحقیقات پزشکی کوریل به خدمت گرفتند؛ جایی که افراد نمونه‌هایی را برای استفاده در طیف گسترده‌ای از پروژه‌های تحقیقاتی زیست پزشکی اهدا می‌کنند. این سلول‌ها از یک اهدا کننده مبتلا به سندرم کلاین‌فلتر که به وجود یک کروموزوم X اضافی در سلول‌های آنها شناخته می‌شود، به دست آمدند.

با این حال، در این مورد، اهداکننده دارای یک شکل نادر از سندرم کلاین‌فلتر بود که در آن ترکیبی از سلول‌ها با تعداد کروموزوم‌های جنسی متفاوت وجود دارد. در این شرایط، برخی از سلول‌ها دارای سه کروموزوم جنسی(XXY)، برخی دارای دو کروموزوم X و برخی فقط دارای یک کروموزوم X و یک کروموزوم Y هستند.

تبدیل مجدد سلول‌ها به سلول‌های بنیادی

پژوهشگران با استفاده از برنامه‌ریزی مجدد سلولی، این گلبول‌های سفید بالغ را به سلول‌های پرتوان القایی تبدیل کردند که به سلول‌های iPS نیز معروف هستند. سلول‌های iPS می‌توانند بازسازی شوند و به هر نوع سلول دیگری از جمله سلول‌های عصبی و عضلانی تمایز پیدا کنند.

این گروه آزمایش‌هایی را برای تایید و تکرار یافته‌های پژوهش‌های قبلی با استفاده از مدل‌های دیگر انجام داد. به عنوان مثال، آنها دریافتند که ژن‌های خاصی در سلول‌های XX یا XY فعال‌تر هستند. آنها همچنین از سلول‌های بنیادی خود برای ایجاد نسخه‌های نابالغ نورون‌ها استفاده کردند و تفاوت‌های جنسی را در رشد اولیه آنها بررسی کردند.

پروفسور بنجامین روبینوف گفت: مطمئن بودیم که این مدل واقعاً تفاوت‌هایی را بین جنسیت‌ها نشان می‌دهد که از سیستم‌های دیگر گزارش شده‌اند.

رویکرد مبتنی بر جنسیت به بیماری‌ها و درمان‌ها

بررسی تفاوت‌ها در نحوه واکنش مردان و زنان به بیماری‌ها و داروها ضروری است. به عنوان مثال، برخی از بیماری‌ها مانند بیماری قلبی و پوکی استخوان، در یک جنس شایع‌تر از جنس دیگر هستند، در حالی که برخی دیگر مانند بیماری‌های خودایمنی، مردان و زنان را به شکلی متفاوت تحت تأثیر قرار می‌دهند.

درک این تفاوت‌ها می‌تواند به پژوهشگران و ارائه دهندگان مراقبت‌های بهداشتی کمک کند تا داروهای مبتنی بر جنسیت را برای مردان و زنان توسعه دهند. همچنین می‌تواند با اجازه دادن به ارائه‌دهندگان مراقبت‌های بهداشتی برای تنظیم برنامه‌های درمانی با نیازهای خاص بیماران، به بهبود نتایج بیماران کمک کند.

این مطالعه در مجله Stem Cell Reports منتشر شده است.

 منبع: ایسنا