سن مادر چطور از سلول های فرزندش مشخص می شود؟
به گزارش ما دیجیتال، محققان با مطالعه کرم های چرخانگر آبزی دریافته اند که تأثیر سن مادر بر خاصیت های نسل بعدی احیانا نه از راه تغییر در توالی DNA، بلکه از راه سازوکارهای اپی ژنتیکی منتقل می شود؛ یافته ای که می تواند به درک بهتر تأثیر سن و شرایط زندگی مادر بر سلامت فرزندان کمک نماید.
تینا مزدکی_سن مادر می تواند در انسان و خیلی از جانوران بر خصوصیت های جسمی و رفتاری نسل بعد تاثیر بگذارد. دانشمندان این پدیده را «تأثیرات سن مادری» (Maternal Age Effects) می نامند. این اثرات در قشر بزرگی از موجودات زنده دیده می شوند، اما دانشمندان هنوز بطور کامل نمی دانند این اطلاعات چه طور از مادر به فرزند منتقل می شود.
کریستین گریبل، دانشمند ارشد مرکز بیل پِی در لابراتوار زیست شناسی دریایی، می گوید تأثیرات سن مادری خیلی رایج هستند و از بی مهرگان گرفته تا انسان ها، فیل ها، نخستی ها و دیگر پستانداران مشاهده می شوند. بگفته او، حدودا همه اشکال حیات تا حدی تحت تاثیر سن مادر قرار می گیرند و بیشتر این اثرات در سنین بالاتر مادر، دستاوردهای منفی دارند.
لابراتوار گریبل جهت بررسی سازوکار انتقال اطلاعات در ارتباط با سن مادر به نسل بعد، از کرم های چرخانگر (Rotifer) استفاده می کند؛ جانوران آبزی خیلی کوچکی که سرعت تولیدمثل بالایی دارند و مطالعه آنها نسبتاً آسان است.
نتایج این مطالعات به یک یافته جالب منتج شده است: تاثیر سن مادر احیانا از راه یک سازوکار اپی ژنتیکی منتقل می شود؛ یعنی تغییری در نحوه فعالیت و بیان ژن ها، نه تغییر در خود توالی DNA.
شواهدی که فراتر از صدمه DNA را نشان می دهند پژوهشی که در لابراتوار گریبل توسط آلیسا لیگوری، پژوهشگر پسادکتری و الان استادیار دانشگاه ایالتی نیویورک در نیو پالتز، انجام شده، دو ژنوتیپ متفاوت از یک گونه کرم چرخانگر را بررسی کرد. نتایج نشان داد تأثیرات سن مادر با گذشت هر نسل بصورت تدریجی شدیدتر نمی شوند. در عوض، این اثرات می توانند در تنها یک نسل به سرعت معکوس شوند.
این یافته مهم می باشد، برای اینکه نشان داده است تأثیرات سن مادر احیانا ناشی از انباشته شدن تدریجی صدمه های سلولی یا جهش های DNA که با افزایش سن ایجاد می شوند، نیستند؛ بر خلاف آن چه قبل تر خیلی از محققان تصور می کردند.
در عوض، این اثرات ارثی امکان دارد حاصل نوعی سازوکار اپی ژنتیکی باشند. یکی از سازوکارهای مورد توجه محققان، تغییرات هیستونی است؛ تغییراتی که می توانند نحوه فعالیت ژن ها را تنظیم کرده و برخی ژن ها را فعال یا غیرفعال کنند.
لابراتوار گریبل حالا درحال بررسی این مساله است که آیا تغییرات هیستونی واقعا عامل ایجاد تأثیرات سن مادری مشاهده شده هستند یا خیر. محققان همین طور احتمال نقش DNA میتوکندریایی را بررسی می کنند؛ ماده ژنتیکی موجود در میتوکندری که معمولا از مادر به فرزند منتقل می شود. بگفته گریبل، DNA میتوکندریایی می تواند یکی از مسیرهای احتمالی انتقال اطلاعات در ارتباط با سن مادر به نسل بعد باشد.
چرا اثر سن مادر در همه فرزندان یکسان نیست؟ یکی دیگر از موضوعات مورد توجه محققان، نقش تفاوت های ژنتیکی در شدت تأثیرات سن مادر بر فرزندان است. گریبل اعتقاد دارد احیانا برخی گونه های ژنی وجود دارند که می توانند در مقابل دستاوردهای منفی افزایش سن مادر نقش محافظتی داشته باشند.
محققان حتی در یکی از سویه های مورد مطالعه مشاهده نمودند که فرزندان مادران مسن تر عمر طولانی تری داشتند. این نتیجه نشان داده است که تاثیر سن مادر همیشه منفی نیست و احتمال دارد یک سازوکار ژنتیکی در ایجاد این اثرات سودمند نقش داشته باشد.
چرا این تأثیرات نسل به نسل باقی می مانند؟ یکی از پرسش های اصلی دانشمندان اینست که چرا تأثیرات سن مادر در طول تکامل از بین نرفته اند. از آنجائیکه فرزندان مادران مسن تر در خیلی از موارد عمر کوتاه تری دارند، تولیدمثل کمتری انجام می دهند و از نظر تکاملی تناسب کمتری دارند، انتظار می رود انتخاب طبیعی به مرور چنین اثراتی را حذف کند. با این وجود، تأثیرات سن مادری در گونه های خیلی متنوعی از جانوران مشاهده می شود.
گریبل یکی از علل احتمالی این مساله را کاهش قدرت انتخاب طبیعی در سنین بالاتر می داند.
او توضیح می دهد که فشار انتخاب طبیعی در سنین بالا خیلی کمتر می شود؛ خصوصاً در مورد کرم های چرخانگر که بخش عمده زندگی و تولیدمثل خویش را در سنین پایین انجام می دهند. زمانیکه ماده ها به سنین بالا می رسند، بخش زیادی از فرزندان خویش را قبلاً تولید کرده اند و درنتیجه فشار تکاملی کمتری برای تولید فرزندان سالم و سازگار بر آنها وجود دارد.
ردپای سلامت مادر در نسل های بعد یکی از جذاب ترین بخش های این مطالعه برای گریبل، کشف چگونگی انتقال اطلاعات از یک نسل به نسل دیگر است. او می خواهد بداند چه طور اطلاعات در ارتباط با محیط زندگی مادربزرگ یا حتی مادر مادربزرگ می تواند بر خصوصیت های ظاهری و عملکردی فرزند یا نوه او تاثیر بگذارد.
بگفته گریبل، درک نحوه انتقال اثرات مادری میان نسل ها می تواند درک دانشمندان از سلامت انسان را نیز بهبود دهد و در آینده به توسعه روشهای جدید در پزشکی دقیق کمک نماید. او تاکید می کند که سلامت یک فرد تنها به ژنوم خودش وابسته نیست؛ بلکه امکان دارد سلامت و محیط زندگی مادر، مادربزرگ و حتی نسل های قبل از او نیز در سلامت و خصوصیت های زیستی او نقش داشته باشد.
یکی از سازوکارهای مورد توجه محققان، تغییرات هیستونی است؛ تغییراتی که می توانند نحوه فعالیت ژن ها را تنظیم کرده و برخی ژن ها را فعال یا غیرفعال کنند. زمانیکه ماده ها به سنین بالا می رسند، بخش زیادی از فرزندان خود را قبلاً ساخته اند و درنتیجه فشار تکاملی کمتری برای تولید فرزندان سالم و سازگار بر آنها وجود دارد. او تأکید می کند که سلامت یک فرد تنها به ژنوم خودش وابسته نیست؛ بلکه امکان دارد سلامت و محیط زندگی مادر، مادربزرگ و حتی نسل های پیش از او هم در سلامت و ویژگی های زیستی او نقش داشته باشد.
منبع: ما دیجیتال
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب