ഹൈദരാബാദ്, നഗരം ആസ്ഥാനമായുള്ള സിഎസ്ഐആർ-സെൻ്റർ ഫോർ സെല്ലുലാർ ആൻ മോളിക്യുലാർ ബയോളജിയിലെയും മറ്റ് സ്ഥാപനങ്ങളിലെയും ഗവേഷകർ, ബീജകോശ വികസനത്തിനും തെറ്റായ പ്രത്യുൽപാദനത്തിനും എക്സ് ക്രോമസോം ജീൻ (TEX13B) അനിവാര്യമാണെന്ന് ആദ്യമായി തിരിച്ചറിഞ്ഞു.
സിഎസ്ഐആർ-സെൻ്റർ ഫോർ സെല്ലുലാർ ആൻഡ് മോളിക്യുലാർ ബയോളജി (സിസിഎംബി) വ്യാഴാഴ്ച പറഞ്ഞു, ഏകദേശം ഏഴ് ദമ്പതികളിൽ ഒരാൾ ലോകമെമ്പാടും വന്ധ്യത അനുഭവിക്കുന്നു.
കുറഞ്ഞ ബീജങ്ങളുടെ എണ്ണം, ബീജത്തിൻ്റെ അസാധാരണമായ ചലനം, അസാധാരണമായ ബീജത്തിൻ്റെ ആകൃതി, വലിപ്പം എന്നിങ്ങനെയുള്ള അസാധാരണമായ ബീജ പാരാമീറ്ററുകൾ മൂലമുള്ള മൊത്തം വന്ധ്യതയുടെ 50 ശതമാനവും പുരുഷ ഘടകങ്ങളാണ്.
ഈ കാരണങ്ങൾക്ക് പിന്നിലെ പ്രധാന ഘടകങ്ങളിലൊന്ന് ജനിതക ഘടകമാണ്.
ഒരു പുതിയ മൾട്ടി-ഇൻസ്റ്റിറ്റിയൂഷണൽ പഠനത്തിൽ, CSIR-സെൻ്റർ ഫോർ സെല്ലുല ആൻഡ് മോളിക്യുലാർ ബയോളജിയിലെ ശാസ്ത്രജ്ഞർ, "ആദ്യമായി, TEX13B i ബീജകോശ വികസനത്തിനും പുരുഷ ഫെർട്ടിലിറ്റിക്കും അത്യന്താപേക്ഷിതമാണെന്ന് തിരിച്ചറിഞ്ഞു", ഒരു CCMB റിലീസ് പറഞ്ഞു.
ഹ്യൂമൻ റീപ്രൊഡക്ഷൻ ജേണലിൽ ഈ പഠനം അടുത്തിടെ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു.
"അടുത്ത തലമുറ സീക്വൻസിങ് ഉപയോഗിച്ച്, വന്ധ്യവും ഫലഭൂയിഷ്ഠവുമുള്ള പുരുഷന്മാരും തമ്മിലുള്ള എല്ലാ ജീൻ കോഡിംഗ് മേഖലയും (എക്‌സോണുകൾ) ഞങ്ങൾ താരതമ്യം ചെയ്തു. TEX13B ജീനിൽ രണ്ട് കാരണമുണ്ടാക്കുന്ന മ്യൂട്ടേഷനുകൾ ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തി, അവയിൽ ഒന്ന് വന്ധ്യതയുള്ള പുരുഷന്മാരിൽ മാത്രമായി കാണപ്പെടുന്നു, മറ്റൊന്ന് കൂടുതലായി കാണപ്പെടുന്നത് ഫലഭൂയിഷ്ഠമായ കൺട്രോ പുരുഷന്മാരുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ വന്ധ്യതയുള്ള പുരുഷന്മാർ," സിസിഎംബിയിലെ പിഎച്ച്ഡി വിദ്യാർത്ഥിയും ആദ്യ എഴുത്തുകാരനുമായ ഉമേഷ് കുമാർ പറഞ്ഞു.
'CRISPR-Cas9' സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് Tex13b ജീനിനെ തട്ടിമാറ്റിയാണ് ഗവേഷകർ മൗസ് ബീജം-ഉൽപാദിപ്പിക്കുന്ന കോശങ്ങളുടെ ഒരു സെൽ കൾച്ചർ മോഡൽ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തത്.
Tex13b ജീനിൻ്റെ നഷ്ടം കോശങ്ങളുടെ ശ്വസന ശേഷി കുറയ്ക്കുന്നതായി അവർ കണ്ടെത്തി. ബീജം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന കോശങ്ങളിലെ ഊർജ്ജ ഉപാപചയ പ്രവർത്തനങ്ങളെ Tex13b നിയന്ത്രിക്കുന്നുവെന്നും അവർ കണ്ടെത്തി. ഇത് പുതിയ ബീജകോശങ്ങളുടെ രൂപീകരണത്തെ ബാധിക്കുമെന്ന് അവർ ഒരുമിച്ച് വാദിക്കുന്നു, പ്രസ്താവനയിൽ പറയുന്നു.
"ഈ പഠനത്തിൻ്റെ കണ്ടെത്തലുകൾ വന്ധ്യരായ പുരുഷന്മാരുടെ ബീജസങ്കലന പരാജയം പരിശോധിക്കുന്നതിനും അസിസ്റ്റ് റീപ്രൊഡക്ഷൻ ടെക്നിക് (കൾ) നടപ്പിലാക്കുന്നതിന് മുമ്പ് അവരെ കൗൺസിലിങ്ങ് ചെയ്യുന്നതിനും ഉപയോഗപ്രദമാകും," സിസിഎംബി ഡയറക്ടർ വിനയ് കുമാർ നന്ദിക്കൂരി പറഞ്ഞു.
ഉപരിപ്ലവമായി വിചാരിക്കുന്നതിലും ജനിതക സ്വഭാവ സംപ്രേഷണം എങ്ങനെ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണവും സൂക്ഷ്മവുമാകുമെന്ന് പഠനം ഓർമ്മിപ്പിക്കുന്നു, പ്രസ്താവനയിൽ പറയുന്നു.
"എക്സ് ക്രോമസോമിൽ TEX13B ഉണ്ട്, അത് എല്ലാ പുരുഷന്മാർക്കും അവരുടെ അമ്മമാരിൽ നിന്ന് മാത്രമാണ് ലഭിക്കുന്നത്, അല്ലാതെ അവരുടെ അച്ഛനിൽ നിന്ന് അല്ല. തെറ്റായ TEX13B വഹിക്കുന്ന അമ്മ ഫലഭൂയിഷ്ഠമാണ് (രണ്ട് X ക്രോമസോമുകൾ വഹിക്കുന്നത് പോലെ) എന്നാണ് ഇതിനർത്ഥം. എന്നാൽ, sh തെറ്റായ TEX13B ഉപയോഗിച്ച് X ക്രോമസോം കൈമാറുന്നു, അവളുടെ മകൻ വന്ധ്യതയായി മാറുന്നു, ഇത് തെറ്റായ വന്ധ്യതയുടെ അടിസ്ഥാന കാരണമായി ഞങ്ങൾ പൊതുവെ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നില്ല," CCMB യിലെ പ്രമുഖ ശാസ്ത്രജ്ഞനായ കെ തങ്കരാജ് പറഞ്ഞു.
സിഎസ്ഐആർ-സെൻ്റർ ഫോർ സെല്ലുലാർ ആൻഡ് മോളിക്യുലാർ ബയോളജി (സിസിഎംബി) വ്യാഴാഴ്ച പറഞ്ഞു, ഏകദേശം ഏഴ് ദമ്പതികളിൽ ഒരാൾ ലോകമെമ്പാടും വന്ധ്യത അനുഭവിക്കുന്നു.
കുറഞ്ഞ ബീജങ്ങളുടെ എണ്ണം, ബീജത്തിൻ്റെ അസാധാരണമായ ചലനം, അസാധാരണമായ ബീജത്തിൻ്റെ ആകൃതി, വലിപ്പം എന്നിങ്ങനെയുള്ള അസാധാരണമായ ബീജ പാരാമീറ്ററുകൾ മൂലമുള്ള മൊത്തം വന്ധ്യതയുടെ 50 ശതമാനവും പുരുഷ ഘടകങ്ങളാണ്.
ഈ കാരണങ്ങൾക്ക് പിന്നിലെ പ്രധാന ഘടകങ്ങളിലൊന്ന് ജനിതക ഘടകമാണ്.
ഒരു പുതിയ മൾട്ടി-ഇൻസ്റ്റിറ്റിയൂഷണൽ പഠനത്തിൽ, CSIR-സെൻ്റർ ഫോർ സെല്ലുല ആൻഡ് മോളിക്യുലാർ ബയോളജിയിലെ ശാസ്ത്രജ്ഞർ, "ആദ്യമായി, TEX13B i ബീജകോശ വികസനത്തിനും പുരുഷ ഫെർട്ടിലിറ്റിക്കും അത്യന്താപേക്ഷിതമാണെന്ന് തിരിച്ചറിഞ്ഞു", ഒരു CCMB റിലീസ് പറഞ്ഞു.
ഹ്യൂമൻ റീപ്രൊഡക്ഷൻ ജേണലിൽ ഈ പഠനം അടുത്തിടെ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു.
"അടുത്ത തലമുറ സീക്വൻസിങ് ഉപയോഗിച്ച്, വന്ധ്യവും ഫലഭൂയിഷ്ഠവുമുള്ള പുരുഷന്മാരും തമ്മിലുള്ള എല്ലാ ജീൻ കോഡിംഗ് മേഖലയും (എക്‌സോണുകൾ) ഞങ്ങൾ താരതമ്യം ചെയ്തു. TEX13B ജീനിൽ രണ്ട് കാരണമുണ്ടാക്കുന്ന മ്യൂട്ടേഷനുകൾ ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തി, അവയിൽ ഒന്ന് വന്ധ്യതയുള്ള പുരുഷന്മാരിൽ മാത്രമായി കാണപ്പെടുന്നു, മറ്റൊന്ന് കൂടുതലായി കാണപ്പെടുന്നത് ഫലഭൂയിഷ്ഠമായ കൺട്രോ പുരുഷന്മാരുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ വന്ധ്യതയുള്ള പുരുഷന്മാർ," സിസിഎംബിയിലെ പിഎച്ച്ഡി വിദ്യാർത്ഥിയും ആദ്യ എഴുത്തുകാരനുമായ ഉമേഷ് കുമാർ പറഞ്ഞു.
'CRISPR-Cas9' സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് Tex13b ജീനിനെ തട്ടിമാറ്റിയാണ് ഗവേഷകർ മൗസ് ബീജം-ഉൽപാദിപ്പിക്കുന്ന കോശങ്ങളുടെ ഒരു സെൽ കൾച്ചർ മോഡൽ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തത്.
Tex13b ജീനിൻ്റെ നഷ്ടം കോശങ്ങളുടെ ശ്വസന ശേഷി കുറയ്ക്കുന്നതായി അവർ കണ്ടെത്തി. ബീജം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന കോശങ്ങളിലെ ഊർജ്ജ ഉപാപചയ പ്രവർത്തനങ്ങളെ Tex13b നിയന്ത്രിക്കുന്നുവെന്നും അവർ കണ്ടെത്തി. ഇത് പുതിയ ബീജകോശങ്ങളുടെ രൂപീകരണത്തെ ബാധിക്കുമെന്ന് അവർ ഒരുമിച്ച് വാദിക്കുന്നു, പ്രസ്താവനയിൽ പറയുന്നു.
"ഈ പഠനത്തിൻ്റെ കണ്ടെത്തലുകൾ വന്ധ്യരായ പുരുഷന്മാരുടെ ബീജസങ്കലന പരാജയം പരിശോധിക്കുന്നതിനും അസിസ്റ്റ് റീപ്രൊഡക്ഷൻ ടെക്നിക് (കൾ) നടപ്പിലാക്കുന്നതിന് മുമ്പ് അവരെ കൗൺസിലിങ്ങ് ചെയ്യുന്നതിനും ഉപയോഗപ്രദമാകും," സിസിഎംബി ഡയറക്ടർ വിനയ് കുമാർ നന്ദിക്കൂരി പറഞ്ഞു.
ഉപരിപ്ലവമായി വിചാരിക്കുന്നതിലും ജനിതക സ്വഭാവ സംപ്രേഷണം എങ്ങനെ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണവും സൂക്ഷ്മവുമാകുമെന്ന് പഠനം ഓർമ്മിപ്പിക്കുന്നു, പ്രസ്താവനയിൽ പറയുന്നു.
"എക്സ് ക്രോമസോമിൽ TEX13B ഉണ്ട്, അത് എല്ലാ പുരുഷന്മാർക്കും അവരുടെ അമ്മമാരിൽ നിന്ന് മാത്രമാണ് ലഭിക്കുന്നത്, അല്ലാതെ അവരുടെ അച്ഛനിൽ നിന്ന് അല്ല. തെറ്റായ TEX13B വഹിക്കുന്ന അമ്മ ഫലഭൂയിഷ്ഠമാണ് (രണ്ട് X ക്രോമസോമുകൾ വഹിക്കുന്നത് പോലെ) എന്നാണ് ഇതിനർത്ഥം. എന്നാൽ, sh തെറ്റായ TEX13B ഉപയോഗിച്ച് X ക്രോമസോം കൈമാറുന്നു, അവളുടെ മകൻ വന്ധ്യതയായി മാറുന്നു, ഇത് തെറ്റായ വന്ധ്യതയുടെ അടിസ്ഥാന കാരണമായി ഞങ്ങൾ പൊതുവെ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നില്ല," CCMB യിലെ പ്രമുഖ ശാസ്ത്രജ്ഞനായ കെ തങ്കരാജ് പറഞ്ഞു.