الحيوانات المنوية الأنثوية

يمكن أن يشير مصطلح الحيوانات المنوية الأنثوية إلى أي مما يلي:

  1. الحيوان المنوي الذي يحتوي على كروموسوم X ، والذي يتم إنتاجه بالطريقة المعتادة في الخصيتين ، يشير إلى حدوث تخصيب البويضة بواسطة هذا الحيوان المنوي وولادة أنثى. [ 1 ]
  2. حيوان منوي يحتوي بشكل مصطنع على مادة وراثية من أنثى. [ 2 ]

منذ أواخر ثمانينيات القرن العشرين، استكشف العلماء كيفية إنتاج حيوانات منوية تأتي جميع كروموسوماتها من متبرعة أنثى. [ 3 ]

إنتاج الحيوانات المنوية الأنثوية الاصطناعية

طُرحت فكرة إنتاج حيوانات منوية أنثوية لأول مرة كاحتمال في براءة اختراع سُجلت عام ١٩٩١ [ ٤ وذلك عن طريق حقن خلايا أنثى في خصيتي ذكر، مع أن براءة الاختراع ركزت في معظمها على حقن خلايا ذكرية مُعدلة في خصيتي ذكر لعلاج الأمراض الوراثية. وفي عام ١٩٩٧، أكد علماء يابانيون جزئيًا هذه التقنيات من خلال إنتاج حيوانات منوية أنثوية للدجاج بطريقة مماثلة. "مع ذلك، انخفضت نسبة الحيوانات المنوية الحاملة للكروموسوم W (الحاملة للكروموسوم W) بشكل كبير عن المتوقع. ولذلك، يُستنتج أن معظم الخلايا الجرثومية الأولية الحاملة للكروموسوم W لم تتمكن من التمايز إلى حيوانات منوية بسبب محدودية عملية تكوين الحيوانات المنوية ." [ ٥ ] تستند طرق الزرع البسيطة هذه إلى ملاحظات سابقة لعلماء الأحياء التنموية، مفادها أن الخلايا الجذعية الجرثومية مستقلة، بمعنى أنها قادرة على بدء عمليات التحول إلى حيوانات منوية وبويضات.

من بين العقبات المحتملة لحقن خلايا أنثى في خصيتي الذكر، احتمال مهاجمة جهاز المناعة لدى الذكر لهذه الخلايا وتدميرها. في الظروف العادية، عندما تُزرع خلايا غريبة (مثل خلايا أو أعضاء من أشخاص آخرين، أو بكتيريا مُعدية) في جسم الإنسان، يرفضها جهاز المناعة. إلا أن الخصيتين تتميزان بخاصية فريدة، وهي أنهما تتمتعان بميزة مناعية خاصة ، أي أن جهاز المناعة لدى الذكر لا يهاجم الخلايا الغريبة (مثل خلايا الأنثى) المحقونة في الجزء المُنتج للحيوانات المنوية من الخصيتين. وبالتالي، تبقى خلايا الأنثى في خصيتي الذكر لفترة كافية لتتحول إلى حيوانات منوية.

مع ذلك، توجد تحديات أكثر خطورة. فقد أثبت علماء الأحياء أن إنتاج الحيوانات المنوية لدى الذكور يعتمد على جينات معينة على الكروموسوم Y ، والتي يؤدي غيابها أو خللها إلى إنتاج الذكور كمية قليلة من الحيوانات المنوية أو انعدامها في خصيتيهم. ويمكن تشبيه ذلك بنقص الكروموسوم Y الكامل في خلايا XX. وبينما توجد نسخ احتياطية (متماثلة) للعديد من الجينات على الكروموسوم Y على كروموسومات أخرى، فإن بعض الجينات، مثل RBMY على الكروموسوم Y، لا تملك نسخًا احتياطية، ويجب تعويض آثارها لتحويل خلايا الأنثى إلى حيوانات منوية. في عام 2007، تم تقديم طلب براءة اختراع [ 6 ] لطرق إنتاج حيوانات منوية أنثوية بشرية باستخدام كروموسومات Y اصطناعية أو طبيعية وزرع الخصية. [ 2 ] ويكمن مفتاح نجاح إنتاج الحيوانات المنوية الأنثوية ( والبويضات الذكرية ) في تحفيز العلامات فوق الجينية الذكرية على الخلايا الأنثوية التي تحمل في الأصل علامات أنثوية، وقد تم الكشف عن تقنيات القيام بذلك في طلب براءة الاختراع. [ 7 ]

في عام 2018، نجح باحثون صينيون في إنتاج 29 فأراً بالغاً من فئران أنثيين، وذلك عن طريق إنشاء تراكيب شبيهة بالحيوانات المنوية من خلايا جذعية جنينية أحادية الصيغة الصبغية باستخدام تقنية تعديل الجينات لتغيير المناطق المطبوعة من الحمض النووي. وأشار الخبراء إلى أن احتمالية تطبيق هذه التقنيات على البشر في المستقبل القريب ضئيلة. [ 8 ] [ 9 ]

مقارنة بالحيوانات المنوية الذكرية

بشكل عام، تمثل الكروموسومات الجنسية (X وY) عناصر تمكن العلماء من التمييز بين الجنسين. وقد أشارت دراسات سابقة إلى أن الخصائص نفسها تنطبق على الحيوانات المنوية الحاملة للكروموسوم X مقارنةً بتلك الحاملة للكروموسوم Y. ووجد الباحثون أن طول وعرض وكثافة الحيوانات المنوية الأنثوية أكبر بكثير مقارنةً بالحيوانات المنوية الذكرية. [ 10 ] وفي بعض الحالات، وُجد أن الحيوانات المنوية الأنثوية أصغر حجمًا من الحيوانات المنوية الذكرية نتيجةً لعدة عوامل، منها الحالة الوراثية للمتبرع، والتي يُعتقد أنها تؤثر على إنتاج أو نمو الحيوانات المنوية الحاملة للكروموسوم X.

مع ذلك، قدمت أبحاث علمية حديثة نُشرت عام 2020 أدلة إضافية تُفنّد الأبحاث السابقة حول الحيوانات المنوية الأنثوية والذكرية. ورغم وجود اختلافات بين الحيوانات المنوية الحاملة للكروموسوم X والحيوانات المنوية الحاملة للكروموسوم Y، إلا أنها وُصفت بأنها ضئيلة نظرًا لقلة أو انعدام الخصائص الفريدة. [ 11 ] تحتوي الحيوانات المنوية الأنثوية على حمض نووي يسمح بتفعيل جينات محددة، وهو ما يُفسر سبب كون الحيوانات المنوية المُنتجة حاملة للكروموسوم X.

انظر أيضاً

مراجع

  1. "طريقة جديدة رائدة لفرز الحيوانات المنوية قد تُمكّن الآباء من اختيار جنس مولودهم" . صحيفة الإندبندنت . ١٤ أغسطس ٢٠١٩. تاريخ الاطلاع: ٢٠ مارس ٢٠٢٢ .
  2. 1 2 "كيفية إنتاج الحيوانات المنوية الأنثوية" . مشروع التكاثر البشري بين أفراد الجنس الواحد . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16-08-2024 .
  3. "المراجع والجدول الزمني" . مشروع التكاثر البشري بين أفراد الجنس الواحد.
  4. "إعادة ملء الأنابيب المنوية في الخصية بخلايا غريبة، والخلايا الجرثومية الناتجة عنها، والحيوانات والنسل الناتج عنها" . مكتب براءات الاختراع الأمريكي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 نوفمبر 2013 .
  5. ^ تاجامي، تاكاهيرو. ماتسوبارا، يوكو؛ هانادا، هيروفومي؛ نايتو، ميتسورو (يونيو 1997). "تمايز الخلايا الجرثومية البدائية للدجاج الأنثوي إلى حيوانات منوية في الغدد التناسلية الذكرية" . التنمية والنمو والتمايز . 39 (3): 267–71 . دوى : 10.1046/j.1440-169X.1997.t01-2-00002.x . بميد 9227893 . 
  6. "طرق تكوين الحيوانات المنوية لدى إناث الثدييات وتكوين البويضات لدى ذكور الثدييات باستخدام علم الأحياء النانوي التركيبي" (ملف PDF) . غريغوري أهارونيان . تاريخ الاسترجاع: 9 نوفمبر 2013 .
  7. "علم التخلق: مفتاح الحيوانات المنوية الأنثوية السليمة" . مشروع التكاثر البشري بين أفراد الجنس الواحد . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 نوفمبر 2013 .
  8. بلاكلي، ريس (12 أكتوبر 2018). "لا حاجة للأب، فالفئران تُخلق من أمّين" . صحيفة التايمز . الرقم الدولي الموحد للدوريات 0140-0460 . تاريخ الاسترجاع: 12 أكتوبر 2018 . 
  9. لي، تشي-كون؛ وانغ، لي-يون؛ وانغ، لي-بين؛ فنغ، غوي-هاي؛ يوان، شيويه-وي؛ ليو، تشاو؛ شو، كاي؛ لي، يو-هوان؛ وان، هاي-فنغ (2018-10-01). "توليد فئران ثنائية الأم وثنائية الأب من خلايا جذعية جنينية أحادية الصيغة الصبغية ناقصة الميثيل مع حذف مناطق البصمة الوراثية" . خلية جذعية . 23 (5): 665-676.e4. doi : 10.1016/j.stem.2018.09.004 . ISSN 1934-5909 . PMID 30318303 .  
  10. كوي، ك.هـ. (1997). "الاختلافات في الحجم بين الحيوانات المنوية البشرية X وY والتشخيص قبل الإخصاب" . التكاثر البشري الجزيئي . 3 (1): 61-67 . doi : 10.1093/molehr/3.1.61 . ISSN 1360-9947 . PMID 9239709 .  
  11. رحمن، محمد سعيدور؛ بانغ، ميونغ جيول (2019). "رؤى بيولوجية جديدة حول الحيوانات المنوية الحاملة للكروموسومات X وY" . مجلة فرونتيرز في بيولوجيا الخلية والتطور . 7 (1): 388. doi : 10.3389/fcell.2019.00388 . ISSN 2296-634X . PMC 6985208. PMID 32039204 .