اسپرم مردان مسن‌تر جهش‌های ژنتیکی بیشتری دارد
مایع منی انسانی نه تنها با افزایش سن جهش‌های ژنتیکی را انباشته می‌کند؛ بلکه هرچه درصد اسپرم‌های حامل جهش‌های بالقوه خطرناک بیشتر شود، خطر ابتلا به بیماری‌ها در فرزندان نیز افزایش می‌یابد.
این یافته بر اساس مطالعه جدیدی از پژوهشگران مؤسسه سانگر و کالج کینگز لندن است. تیم تحقیقاتی نمونه‌های مایع منی افراد بین ۲۴ تا ۷۵ سال را با استفاده از فناوری‌های بسیار دقیق توالی‌یابی کرد و دریافت که خط ژرم مردانه (خط سلولی که اسپرم تولید می‌کند) تحت تأثیر ترکیبی از جهش و انتخاب مثبت قرار دارد.
دانشمندان از تکنیک توالی‌یابی دوگانه‌ای به نام نانو‌سق (NanoSeq) استفاده کردند که می‌تواند جهش‌های نادر را با حاشیه خطای بسیار پایین شناسایی کند. این روش به آنها اجازه داد تا ۸۱ نمونه اسپرم از ۵۷ اهداکننده را تحلیل کنند. نتایج نشان داد که اسپرم یک مرد به طور متوسط هر سال ۱.۶۷ جهش جدید اضافه می‌کند.
اما جنبه برجسته‌تر این مطالعه به انباشت ساده جهش‌ها با سن محدود نمی‌شود. نویسندگان کشف کردند که خط ژرم مردانه تحت تأثیر انتخاب مثبت است. یعنی برخی جهش‌ها به سلول‌های تولیدکننده اسپرم مزیت می‌دهند و آنها را گسترش می‌بخشد. آنها شناسایی کردند که بسیاری از این جهش‌ها در ژن‌های مرتبط با اختلالات رشدی یا زمینه‌سازی سرطان کودکی قرار دارند.
«ما انتظار داشتیم شواهدی پیدا کنیم که انتخاب بر جهش‌های اسپرم تأثیر می‌گذارد»، گفت متیو نویل، نویسنده همکار این مطالعه که ماه جاری در مجله نیچر منتشر شد. «آنچه ما را شگفت‌زده کرد، افزایش چشمگیر تعداد اسپرم‌های حامل جهش‌های مرتبط با بیماری‌های جدی بود.»
این موضوع برای فرزندان پدران مسن‌تر چه معنایی دارد؟
پژوهشگران تخمین زدند که حدود ۳ تا ۵ درصد اسپرم مردان میانسال و مسن‌تر، جهش بالقوه بیماری‌زایی در اگزوم (بخش کدکننده ژنوم) حمل می‌کنند. این میزان ریسک بالاتری نسبت به برآوردهای قبلی نشان می‌دهد. به طور مشخص، سهم تخمینی برای مردان دهه سی‌سالگی نزدیک به ۲ درصد بود، در حالی که برای مردان دهه هفتادسالگی به حدود ۴.۵ درصد می‌رسد.
از دیدگاه تکاملی و بالینی، پیامدهای این یافته‌ها قابل توجه است. از نظر تکاملی، نشان می‌دهد که خط ژرم مردانه صرفاً یک «ماشین» انباشت‌کننده خطاها نیست: فرآیندی پویا از جهش و انتخاب وجود دارد که می‌تواند «کیفیت» ژنتیکی اسپرم را با افزایش سن پدر تغییر دهد.
از سوی بالینی، این موضوع سؤالاتی درباره برنامه‌ریزی باروری، مشاوره ژنتیکی و ریسک‌های اضافی مرتبط با پدر مسن‌تر مطرح می‌کند. نویسندگان استدلال می‌کنند که هرچند درصدها همچنان اندک است، انباشت نه تنها خطی است، بلکه دارای مؤلفه انتخابی است که جهش‌های بالقوه قابل گسترش را ترجیح می‌دهد.
«اغلب فرض می‌شود که به دلیل نرخ جهش پایین، خط ژرم به خوبی محافظت شده است»، گفت راحله رحبری، نویسنده اصلی مطالعه. «اما در واقعیت، خط ژرم مردانه محیطی پویا است که انتخاب طبیعی می‌تواند جهش‌های مضر را ترجیح دهد و گاهی پیامدهایی برای نسل بعد به همراه داشته باشد.»
با این حال، نویسندگان هشدار می‌دهند که وجود جهش در اسپرم تضمین نمی‌کند که آن واقعاً به ارث برسد یا باعث بیماری شود. بسیاری از این جهش‌ها ممکن است در ابتدا از لقاح جلوگیری کنند، منجر به از دست رفتن جنین شوند یا بالینی ظاهر نشوند.
به طور خلاصه، این پژوهش یادآوری می‌کند که «ساعت ژنتیکی» پدری نیز اهمیت دارد و به شکلی پیچیده‌تر از آنچه قبلاً تصور می‌شد، عمل می‌کند.
«یافته‌های ما ریسک ژنتیکی پنهانی را آشکار می‌کنند که با افزایش سن پدر بیشتر می‌شود»، گفت مت هرلز، مدیر مؤسسه سانگر، در بیانیه‌ای. «برخی تغییرات در DNA نه تنها زنده می‌مانند، بلکه در بیضه‌ها شکوفا می‌شوند و این یعنی پدرانی که در سنین بالاتر بچه‌دار می‌شوند، ممکن است ناخواسته ریسک بالاتری برای انتقال جهش مضر به فرزندان‌شان داشته باشند.»
این داستان ابتدا در WIRED en Español منتشر شده و از اسپانیایی ترجمه شده است.
