تعیین جنسیت جنین موش با جداسازی اسپرم

تا چند دهه قبل که تصاویر سونوگرافی هنوز به قدری شفاف نشده بود که جزئیات را فاش کند، والدین برای فهمیدن جنسیت جنین باید منتظر تولد آن می‌ماندند، سپس روزی فرا رسید که خانواده‌ها توانستند از جنسیت جنین خود درون رحم مادر آگاه شوند.اکنون دنیای علم در حال گذار به دوره‌ای است که بتوان جنسیت جنین را پیش از انعقاد نطفه تعیین کرد.اکنون یک پیشرفت مهم در تحقیقات ژنتیک توسط دانشمندان ژاپنی اتفاق افتاده است که نوع جدیدی از درمان شیمیایی را ایجاد کرده‌اند که می‌تواند با جداسازی اسپرم‌های نر از ماده، جنسیت جنین‌های موش‌ها را تعیین کند.این کار توسط دانشمندان دانشگاه هیروشیما انجام شد که در جستجوی نشانگرهای زیستی بودند که می‌توان از آنها برای تمایز کروموزوم‌های X از کروموزوم‌های Y که توسط اسپرم‌ها حمل می‌شوند، استفاده کرد تا جنسیت نوزاد به دلخواه تعیین شود.مدیریت لقاح همیشه کاری دشوار بوده است، اما دانشمندان دانشگاه هیروشیما ادعا می‌کنند اکنون بسیاری از پیچیدگی‌ها را از میان برداشته‌اند.

طبق تجزیه و تحلیل اسپرم موش‌ها، کروموزوم X ژن‌های بسیار بیشتری نسبت به کروموزوم Y حمل می‌کند. دانشمندان توانستند حدود 500 عدد از آنها را که در کروموزوم X فعال و منحصر به فرد بودند و در کروموزوم Y یافت نمی‌شدند، شناسایی کنند.از بین این 500 ژن فعال، این تیم دریافت که 18 عدد از آنها گیرنده‌های رمزگذاری شده‌ای هستند که می‌توانند به عنوان اهداف بالقوه برای تضعیف توانایی شنای اسپرم‌های حامل دی‌ان‌ای ماده(دختر) استفاده شوند.این کشف، دانشمندان را به سمت یک درمان شیمیایی سوق داد که به طور خاص دو مورد از این گیرنده‌ها را مورد هدف قرار داد و به عنوان ترمز بر روی حرکت اسپرم موفقیت آمیز عمل کرد.استفاده از این روش در اسپرم موش منجر به حرکت اسپرم با سرعت‌های مختلف و در واقع جدا شدن اسپرم‌های حاوی کروموزوم X از کروموزوم Y شد. استفاده از گروه سریع‌تر در لقاح آزمایشگاهی منجر به تشکیل نطفه‌هایی شد که 90 درصد از آنها نر بودند. در عوض استفاده از گروه کندتر منجر به تشکیل 81 درصدی نطفه‌های ماده شد.

اگرچه دانشمندان هنوز به 100 درصد نرسیده‌اند، اما حداقل دیگر 50-50 نیست."ماسایوکی شیمادا" نویسنده اصلی این مطالعه می‌گوید: بیان متغیر ژن‌های گیرنده توسط دو کروموزوم جنسی، پایه و اساس یک روش جدید و بالقوه بسیار مفید برای جداسازی اسپرم X و Y را فراهم می‌کند و ما قبلا با استفاده از این روش موفق به تولید انتخابی نر یا ماده در گاو و خوک شده‌ایم.انتخاب جنسیت برای دام‌ها یک حوزه تحقیقاتی فعال است و آثار مهمی در رابطه با محیط زیست و امنیت غذایی دارد. به عنوان مثال گاوهای نر مقدار بیشتری گوشت نسبت به گاوهای ماده دارند، اما مشکل این است که روش‌های فعلی گران هستند و می‌توانند باعث آسیب به دی‌ان‌ای شوند.به گفته نویسندگان این مطالعه جدید، این روش جدید می‌تواند راه حل بسیار ساده‌تری برای استفاده در لقاح آزمایشگاهی و لقاح مصنوعی ارائه دهد.درمورد انسان‌ها نیز این تیم معتقد است که این فناوری برای سایر پستانداران از جمله انسان قابل استفاده خواهد بود، اما در این زمینه باید احتیاط لازم را داشت.شیمادا می‌گوید: استفاده از این روش در تولید مثل انسان در حال حاضر حدس و گمان است و شامل مسائل اخلاقی قابل توجهی است که تحت تأثیر کاربرد این تکنیک جدید قرار دارد.این تحقیق در مجله PLOS Biology منتشر شده است.