اكتشاف غير مسبوق يغيّر فهمنا لتحديد الجنس.. التغذية قد تلعب دورا حاسما!

اليابان – أظهر فريق من العلماء، لأول مرة، أن نقص الحديد أثناء الحمل قد يؤدي إلى تغيّر الجنس البيولوجي لدى الأجنة الذكور.

وكشفت الدراسة، التي أجراها فريق البحث من جامعة أوساكا اليابانية وجامعة كوينزلاند الأسترالية، أن النقص الحاد في الحديد داخل الرحم يتسبب في ظهور صفات أنثوية لدى بعض الأجنة الذكور (الحاملين للكروموسومات XY)، إضافة إلى نمو الغدد التناسلية الأنثوية لديهم.

وتعد هذه النتائج غير مسبوقة في مجال علم الأحياء، إذ تقدم أول دليل علمي لدى الثدييات على أن العوامل البيئية — وليس الجينات وحدها — يمكن أن تؤثر على تحديد الجنس، فيما يتحدى المفهوم السائد القائل بأن جنس الثدييات يتحدد منذ لحظة الإخصاب بناء على الكروموسومات: XY للذكور وXX للإناث.

وأوضح قائد الدراسة، ماكوتو تاتشيبانا، من جامعة أوساكا، أن جين SRY الموجود على الكروموسوم Y يعد مفتاح عملية التمايز الجنسي لدى الذكور، إذ يحفّز تطور الغدد التناسلية إلى خصيتين في الأسابيع الأولى من الحمل. وفي غياب هذا الجين أو تعطل عمله، تتطور هذه الغدد إلى مبايض.

لكن الدراسة كشفت أن انخفاض مستوى الحديد بنسبة 60% داخل الخلايا يسكت نشاط هذا الجين الحاسم في وقت حرج من النمو الجنيني، ما يؤدي إلى انحراف المسار الجنسي نحو التمايز الأنثوي.

وخلال التجارب على الفئران، وُلد 6 من أصل 39 فأرا ذكرا من إناث عانت من نقص حاد في الحديد، وقد طوّرت مبايض مكتملة النمو. كما وُلد فأر خنثى يمتلك مبيضا وخصية.

وفي تجارب إضافية استخدمت دواء يزيل الحديد من الجسم، ظهر التأثير نفسه: 5 من أصل 72 جنينا ذكرا طوّرت أعضاء تناسلية أنثوية.

وقال البروفيسور بيتر كوبمان، من جامعة كوينزلاند، وأحد المشاركين في الدراسة: 'لم يُثبت من قبل أي تأثير غذائي على نمو الجهاز التناسلي بهذه الطريقة. هذه النتائج تسلط الضوء على دور التغذية في عملية حيوية اعتُبرت لفترة طويلة محكومة فقط بالجينات'.

ويرى العلماء أن ما حدث يعود إلى آلية الوراثة فوق الجينية (Epigenetics)، حيث تتسبب العوامل البيئية — مثل نقص الحديد — في تغييرات كيميائية تؤثر على التعبير الجيني دون تغيير الشفرة الوراثية نفسها.

وقد تبين أن نقص الحديد يعطل عمل إنزيم KDM3A، الضروري لتنشيط جين SRY. وبغياب هذا التنشيط، لا يبدأ المسار الذكري لتكوين الخصيتين.

ورغم أن الدراسة اقتصرت على الفئران، يشير العلماء إلى أن نتائجها قد تكون ذات صلة بالبشر، خصوصا أن نحو 40% من النساء الحوامل عالميا يعانين من نقص الحديد.

وأشار كوبمان إلى أن 'بعض النساء قد يكنّ أكثر عرضة لتأثيرات هذا النقص، ما يستدعي دراسة إضافية لتحديد العوامل الوراثية والبيئية المشتركة'.

ويخطط العلماء لمزيد من الدراسات لفهم ما إذا كانت آليات مماثلة تحدث لدى البشر، وما الظروف التي قد تجعل نمو الجنين حساسا لمستويات الحديد في المراحل المبكرة من الحمل.

نُشرت الدراسة في مجلة Nature.

المصدر: interesting engineering