Çoğu insan, bir spektrumda dişi veya erkek biyolojik niteliklere yol açan iki X veya bir X ve bir Y olmak üzere iki cinsiyet kromozomuna sahiptir. Çalışmalar, bu kromozomların da çok fazla sahip olduğunu göstermektedir. daha geniş etkiler, bağışıklık sistemi işlevi, nöronal gelişim, hastalık duyarlılığı ve ilaçlara reaksiyonları içeren süreçlere katkıda bulunur. Ancak X ve Y kromozomlarının spesifik rolünü incelemek zordur. Mevcut araçlarla, örneğin, genlerin hormonlara karşı etkilerini çözmek zordur.
Şimdi bilim adamları bu engeli aşabilecek bir araç geliştirdiler. tek bir kişiden XX ve XY hücrelerinin üretilmesi ilk kez. Bu benzersiz hücre seti, araştırmacıların cinsiyet kromozomlarının hastalığı nasıl etkilediği ve erken gelişimde oynadıkları rol hakkında uzun süredir devam eden soruları çözmelerine yardımcı olabilir.
“Bu gerçekten harika bir hücre dizisi seti” diyor. Barbara Yabancı, Northwestern Üniversitesi’nde bu çalışmaya dahil olmayan bir farmakoloji profesörü. “Daha önce erkeklerden ve kadınlardan hücre dizilerimiz oldu, ancak bunların aynı cinsiyet kromozomu farklılığına sahip aynı kişiden gelmeleri büyük bir adım.”
Benjamin Rubinoffİsrail’deki Hadassah Tıp Merkezi’nde kadın hastalıkları ve jinekoloji profesörü olan Dr. Reubinoff’a göre şu anda iki ana sorun var: kromozomal ve hormonal etkileri ayırmanın zorluğu ve bir kişinin genetik yapısının geri kalanından katkıları göz ardı ederken X ve Y kromozomlarının etkilerini tam olarak belirleyememe. Reubinoff, “Bu çalışmayı yapmanın ana nedeni, insanlarda erkekler ve dişiler arasındaki farklılıkları incelemek için iyi bir modelin olmamasıydı” diyor. “Hayvan modelleri vardı, ancak insanlarda bir model mevcut değildi.”
Böyle bir model yaratmak için, eski MD ve Ph.D. Reubinoff. Öğrenci Ithai Waldhorn ve meslektaşları ilk olarak, daha önce erkek bireylerin fazladan bir X kromozomu ile doğduğu bir durum olan Klinefelter sendromlu bir kişiden toplanan beyaz kan hücrelerini elde ettiler. Hücreler, insanların çok çeşitli biyomedikal araştırma projelerinde kullanılmak üzere numune bağışladığı Coriell Tıbbi Araştırma Enstitüsü’nün depolarından geldi. Donör, bazı hücrelerinin üç cinsiyet kromozomuna (XXY), bazılarının iki X kromozomuna ve bazılarının bir X ve bir Y’ye sahip olduğu, durumun nadir bir “mozaik” biçimine sahipti. Araştırmacılar üç hücre tipini de yeniden programladılar. kendini yenileme ve nöronlara, kas hücrelerine veya diğer hücre tiplerine dönüşme kapasitesine sahip indüklenmiş pluripotent kök hücreler.
Nihayetinde ekip, cinsiyet kromozomları dışında genetik olarak aynı olan XX ve XY hücrelerini üretti. Araştırmacılar daha sonra önceki çalışmalardan elde edilen bulguları diğer modellerle kopyalayan bir dizi deney gerçekleştirdiler. Örneğin, XX veya XY hücrelerinde etkinleştirilen genlerde daha önce bildirilen farklılıkları doğruladılar. Ayrıca kök hücrelerini, nöronların olgunlaşmamış versiyonlarına dönüşmeleri için ikna ettiler ve erken nöral gelişimde daha önce bildirilen cinsiyet farklılıklarına dair kanıtlar buldular. Reubinoff, “Modelin, diğer sistemlerden bildirilen cinsiyetler arasındaki farklılıkları gerçekten gösterdiğini görmek güven vericiydi” diyor. Bulgular geçen ay yayınlandı Kök Hücre Raporları.
“Bu, cinsiyet farklılıklarının gelişimin erken dönemlerinde başladığı ve cinsiyet kromozomlarına bağlı oldukları, çünkü bu farklılıkları açıklayabilecek tek şeyin bu olduğu fikrini doğrulayan çok iyi tasarlanmış bir çalışma” diyor. nora engelTemple Üniversitesi’nde kanser ve hücre biyolojisi profesörü olan ve bu çalışmaya dahil olmayan Dr.
Geçmişte, araştırmacılar hayvanlarda cinsiyet kromozomlarının etkilerini araştırdılar. “dört çekirdekli genotips” fare modeliY( adlı bir genin değiştirilmesini içerir.Üzgünüm). Y kromozomunun bu bölgesi, testislerin gelişmesi için talimatlar içerir ve değişiklikler, XX kromozomu ve testisleri veya XY kromozomları ve yumurtalıkları olan hayvanları oluşturur. Aynı cinsiyet organlarına ancak farklı kromozomlara sahip olan hayvanlar, bilim adamlarının cinsiyet kromozomlarının etkilerini üreme organları tarafından salgılanan cinsiyet hormonlarının etkilerinden ayırmasını sağlar. Stranger, fare modelinin cinsiyet farkı araştırması alanında dönüştürücü olduğunu söylüyor. Bu araştırmayı insanlara taşıyabilmek “gerçekten harika” diye ekliyor.
“Bunun yeni araştırmalar için yollar açacağını düşünüyorum” diyor Jessica Abbott, İsveç’teki Lund Üniversitesi’nde ökaryot evrimsel genetik alanında kıdemli bir öğretim görevlisi olan ve bu araştırmaya dahil olmayan. Abbott, insanlar arasında ne kadar çeşitlilik olduğunu görmek için başka bir kişiden XX ve XY kök hücrelerinin türetilmesinin önemli olacağını belirtiyor; bu, bu hücrelerden elde edilen bulguların daha geniş popülasyona ne kadar genelleştirilebilir olduğunun belirlenmesine yardımcı olacak.
Hücreler, elbette, tüm insan vücudunu veya organlar arasındaki etkileşimleri modelleyemez – en azından henüz. Ancak Reubinoff, farklı organlardan gelen hücreler arasındaki bağlantıları modelleyen mikroakışkan “çip üzerinde vücut” sistemleri gibi yeni tekniklerin geliştirilmesiyle, bilim adamlarının gelecekte daha geniş bir araştırma sorusu yelpazesini ele alabileceklerini belirtiyor. Reubinoff şimdilik yalnızca kök hücrelerle mümkün olacak deneyler konusunda heyecanlı. “En azından teorik olarak kullanabileceğiniz bir aracınız var. [indefinitely to] herhangi bir hücre tipi üretin ve çeşitli hastalık türleri için modeller geliştirin” diyor. “Geliştirdiğimiz model geniş ufuklar açıyor.
Kaynak : https://www.scientificamerican.com/article/scientists-created-male-and-female-cells-from-a-single-person/