به گزارش مجله خبری نگار، این مطالعه که توسط یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه اوساکا در ژاپن و دانشگاه کوئینزلند در استرالیا انجام شد، نشان داد که کمبود شدید آهن در رحم باعث میشود برخی از جنینهای پسر (حامل کروموزومهای XY) علاوه بر رشد غدد تولید مثلی زنانه، ویژگیهای زنانه نیز پیدا کنند.
این یافتهها در زیستشناسی بیسابقه هستند و اولین شواهد علمی در پستانداران را ارائه میدهند که نشان میدهد عوامل محیطی - نه فقط ژنتیک - میتوانند بر تعیین جنسیت تأثیر بگذارند. آنها این تصور غالب را که جنسیت پستانداران از لحظه لقاح بر اساس کروموزومها تعیین میشود، به چالش میکشند: XY برای نرها و XX برای مادهها.
ماکوتو تاچیبانا، سرپرست این مطالعه از دانشگاه اوساکا، توضیح داد که ژن SRY که روی کروموزوم Y قرار دارد، کلید تمایز جنسی مردان است و در هفتههای اول بارداری، رشد غدد جنسی را به بیضهها تحریک میکند. در غیاب یا نقص عملکرد این ژن، این غدد جنسی به تخمدانها تبدیل میشوند.
با این حال، این مطالعه نشان داد که کاهش ۶۰ درصدی سطح آهن در سلولها، فعالیت این ژن حیاتی را در یک زمان بحرانی در رشد جنینی خاموش میکند و منجر به انحراف در مسیر جنسی به سمت تمایز جنس ماده میشود.
در طول آزمایشها روی موشها، از ۳۹ موش نر متولد شده از موشهای مادهای که از کمبود شدید آهن رنج میبردند، ۶ موش تخمدانهای کاملاً رشد یافتهای داشتند. یک موش هرمافرودیت نیز متولد شد که هم تخمدان و هم بیضه داشت.
در آزمایشهای اضافی با استفاده از دارویی که آهن را از بدن دفع میکند، همین اثر مشاهده شد: از ۷۲ جنین پسر، ۵ جنین اندامهای تولید مثلی دختر را توسعه دادند.
پروفسور پیتر کوپمن، از دانشگاه کوئینزلند و یکی از نویسندگان این مطالعه، گفت: «پیش از این هرگز نشان داده نشده بود که تغذیه به این شکل بر رشد سیستم تولید مثل تأثیر میگذارد. این یافتهها نقش تغذیه را در یک فرآیند بیولوژیکی که مدتها تصور میشد صرفاً تحت کنترل ژنتیکی است، برجسته میکند.»
دانشمندان معتقدند که آنچه اتفاق افتاده است به دلیل مکانیسم اپیژنتیک است، که در آن عوامل محیطی - مانند کمبود آهن - باعث تغییرات شیمیایی میشوند که بر بیان ژن تأثیر میگذارند، بدون اینکه خود کد ژنتیکی را تغییر دهند.
نشان داده شده است که کمبود آهن عملکرد آنزیم KDM۳A را که برای فعال شدن ژن SRY ضروری است، مختل میکند. بدون این فعالسازی، مسیر مردانه برای رشد بیضه آغاز نمیشود.
اگرچه این مطالعه محدود به موشها بود، دانشمندان اظهار داشتند که یافتههای آن ممکن است برای انسان نیز صادق باشد، به خصوص از آنجایی که تقریباً ۴۰٪ از زنان باردار در سراسر جهان از کمبود آهن رنج میبرند.
کوپمن خاطرنشان کرد: «برخی از زنان ممکن است بیشتر مستعد ابتلا به اثرات این کمبود باشند، که این امر مستلزم مطالعات بیشتر برای شناسایی عوامل ژنتیکی و محیطی رایج است.»
دانشمندان مطالعات بیشتری را برای درک اینکه آیا مکانیسمهای مشابهی در انسان نیز رخ میدهد یا خیر، و اینکه چه شرایطی ممکن است رشد جنین را در اوایل بارداری به سطح آهن حساس کند، برنامهریزی کردهاند.
این مطالعه در مجله نیچر منتشر شد.
منبع: interesting engineering