این پژوهش نشان می‌دهد که چگونه نقص عملکرد یک ژن خاص می‌تواند به بروز خطا در تولید اسپرم منجر شود.
"تونی دی فالکو"(Tony De Falco)، از پژوهشگران این پروژه گفت: درک بهتر نحوه عملکرد ژن موسوم به "Cdc42" در دستگاه تناسلی مردان، اطلاعات مهمی را در مورد استفاده از این ژن به عنوان یک نشانگر زیستی احتمالی برای ناباروری ارائه می‌دهد.
سلول‌های سرتولی
این پژوهش بر عملکرد "سلول‌های سرتولی"(Sertoli cells) تمرکز دارد که گاهی اوقات، "سلول‌های پرستار"(Nurse cells) نیز نامیده می‌شوند و مانند ایستگاه‌هایی عمل می‌کنند که مواد مغذی را برای رشد سلول‌های اسپرم ارائه می‌دهند.
پژوهشگران در آزمایش‌هایی که روی موش‌ها انجام شد، دریافتند هنگامی که ژن Cdc42 وجود نداشته باشد یا عمل نکند، قطبیت سلول‌های سرتولی مختل می‌شود. این بدان معناست که سلول‌های سرتولی ممکن است به داخل لوله‌های اسپرم‌ساز متصل شوند. این سلول‌های ناهماهنگ، توانایی کمتری در پشتیبانی از سلول‌های اسپرم دارند و برخی از آنها خود را از بین می‌برند. همه این رخدادها، تولید اسپرم را کاهش می‌دهند. این روند مختل شدن تولید اسپرم، در آزمایش موش‌های بالغ رخ داد اما در موش‌های جوان پیش نیامد.
چرا این کشف مهم است؟
از هر هفت زوج در آمریکا، یک مورد نابارور هستند. در بسیاری از شرایط، ناباروری مرد نقش مهمی دارد. این که چند مورد از ناباروری‌ها را می‌توان در عملکرد نادرست سلول‌های سرتولی ردیابی کرد، به خوبی درک نشده است اما درمان‌هایی که می‌توانند عملکرد سلول‌های سرتولی را بهبود ببخشند، به بهبود تولید اسپرم نیز کمک می‌کنند.
تلاش مستقیم برای تغییر دادن ژن Cdc42، حداقل برای کوتاه مدت، گزینه‌ای برای تحقق این هدف به شمار نمی‌رود زیرا Cdc42، نقش‌های مهمی را در سراسر بدن بر عهده دارد. دی فالکو گفت: هدف قرار دادن این ژن بدون تاثیر گذاشتن بر سایر اندام‌ها، انواع سلول یا فرآیندهای سلولی، کار دشواری است.
همچنین، حتی اگر بتوان یک درمان را به سلول‌های سرتولی محدود کرد، هرگونه تغییرات ژنتیکی که در نتیجه آن ایجاد می‌شوند، خطر قابل‌توجه انتقال به نسل‌های آینده و عوارض جانبی ناشناخته را به همراه خواهند داشت.
دی فالکو ادامه داد: به خاطر این دلایل، باید مجموعه‌ای از تنظیمات و آزمایش‌ها صورت بگیرند و کاربرد فناوری‌های ویرایش ژن در انسان‌ها اعتبارسنجی شود.
یافته‌های این پژوهش به احتمال زیاد می‌توانند از ابداع آزمایش‌های تشخیصی برای شناسایی بهتر دلایل ناباروری مردان پشتیبانی کنند. تشخیص اختلال عملکرد سلول‌های سرتولی در حال حاضر، به بافت‌برداری نیاز دارد.
پژوهش‌های الهام‌بخش
اگرچه پژوهش‌های پیشین در مورد تولید مثل، گمان‌هایی را در مورد نقش Cdc42 در باروری ارائه داده بودند اما این گروه پژوهشی طی همکاری با آزمایشگاه دکتر "نانسی راتنر"(Nancy Ratner)، متخصص تومورهای عصبی در بیمارستان کودکان سینسیناتی، یک گام مهم در پیشبرد چنین پژوهش‌هایی برداشته‌اند.
دی فالکو گفت: بررسی‌های آزمایشگاهی نشان داد که Cdc42 احتمالا به خاطر تنظیم قطبیت سلولی، برای عملکرد نورون‌ها لازم است. نظر ما این است که شاید جهش Cdc42، عملکرد سلول سرتولی را مختل کند زیرا سلول سرتولی، سلولی با قطبیت بالا و شبیه به نورون‌ها است.
دی فالکو و گروهش قصد دارند پژوهش‌های بیشتری را برای بررسی اختلالات قطبیت سلولی در سایر سلول‌هایی که در باروری مردان نقش دارند، انجام دهند.
این پژوهش، در مجله "Cell Reports" به چاپ رسید.
