سن مادر چه طور از سلول های فرزندش مشخص می شود؟
اسمارت کاور: محققان با مطالعه کرم های چرخانگر آبزی دریافته اند که تأثیر سن مادر بر خصوصیت های نسل بعدی احتمالا 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 خاصیت های جسمی و رفتاری نسل بعد تأثیر 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. به قول او، حدودا همه اشکال حیات تا حدی تحت تأثیر 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 منجر شده است: تأثیر 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 لطمه 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 به شکل 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 میدهد تأثیرات سن مادر احیانا ناشی از انباشته شدن تدریجی لطمه های سلولی یا جهش های DNA که با بالا رفتن سن ایجاد می شوند، نیستند؛ برعکس 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 حال 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. به قول 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 باور دارد احیانا برخی گونه های ژنی وجود دارند که می توانند در مقابل دستاوردهای منفی بالا رفتن 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 میدهد که تأثیر 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 دلیلهای 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 خودرا در سنین پایین انجام می دهند. زمانی که ماده ها به سنین بالا می رسند، بخش زیادی از فرزندان خودرا قبلاً تولید کرده اند و بنابراین 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 خاصیت های ظاهری و عملکردی فرزند یا نوه او تأثیر بگذارد.
به قول 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 خاصیت های زیستی او نقش داشته باشد.
به اجمال، یکی از سازوکارهای مورد توجه پژوهشگران، تغییرات هیستونی است؛ تغییراتی که می توانند نحوه فعالیت ژن ها را تنظیم کرده و برخی ژن ها را فعال یا غیرفعال کنند. زمانی که ماده ها به سنین بالا می رسند، بخش زیادی از فرزندان خودرا قبلاً تولید کرده اند و ازاین رو 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 نیز در سلامت و خاصیت های زیستی او نقش داشته باشد.
منبع: اسمارت كاور
مطلب اسمارت کاور را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب