มุมมองแบบดั้งเดิมของเซลล์สเปิร์มที่โตเต็มวัยคือการบรรจุอย่างเบาบาง

พวกมันมีโครโมโซมของพ่อซึ่งเป็นปัจจัยบางอย่างที่ปลุกไข่ที่ปฏิสนธิจากสถานะอยู่เฉยๆ (SN: 9/21/02, p. 189: เอนไซม์ใหม่ให้ประกายแห่งชีวิตของสเปิร์ม ) และคอมเพล็กซ์ระดับโมเลกุลที่ช่วยให้โครโมโซมเพศชายและเพศหญิง ชุดรวมกันเซลล์สเปิร์มของมนุษย์ที่เพิ่งเริ่มใหม่ไม่ได้เริ่มคล่องตัวขนาดนี้ ในระหว่างการสร้างสเปิร์มซึ่งกินเวลาเพียง 2 เดือนกว่าๆ สเต็มเซลล์ในอัณฑะจะก่อให้เกิดเซลล์กลมๆ ซึ่งในที่สุดจะพัฒนาเป็นสเปิร์มมาโตซัวที่โตเต็มที่และคุ้นเคยกันมากขึ้น ผ่านกระบวนการสร้างสเปิร์มมาครึ่งทาง เซลล์สเปิร์มจะปิดการทำงานของยีนเกือบทั้งหมดและควบแน่นดีเอ็นเอเป็นเม็ดที่นิ่ง

Krawetz กล่าวว่า “ทุกอย่างที่ต้องทำจะต้องสร้างขึ้น” 

ก่อนถึงจุดตัดนี้ หลังจากนั้นเซลล์สเปิร์มอาศัย RNAs ที่สร้างขึ้นก่อนหน้านี้ซึ่งเก็บไว้ภายใน

เมื่อเซลล์สเปิร์มใกล้จะเติบโตเต็มวัย มันจะกำจัดไซโตพลาสซึมเกือบทั้งหมด ซึ่งเป็นของเหลวที่ RNA อาศัยอยู่ตามปกติ นักชีววิทยาหลายคนสันนิษฐานว่านั่นหมายความว่า RNA ที่เก็บไว้ก็จะถูกทิ้งไปด้วย รายงานหลายฉบับเกี่ยวกับสเปิร์มที่มี RNA ในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมานั้นถูกละเลยหรืออ้างว่ามีการปนเปื้อนจากเซลล์อื่น Krawetz กล่าว

ประมาณ 10 ปีที่แล้ว Miller และ Krawetz ทำการทดลองของตนเองโดยอิสระ ซึ่งระบุว่า RNA มีอยู่ในสเปิร์มมาโตซัว การเรียนรู้งานของกันและกันทำให้นักวิทยาศาสตร์ผนึกกำลังกัน “ผมมั่นใจมากว่าสิ่งที่เราสังเกตเห็นนั้นไม่ใช่ความผิดปกติหรือสิ่งประดิษฐ์” Krawetz กล่าว

เนื่องจากเส้นใยเหล่านี้น่าจะเป็นของเหลือจากกิจกรรมของยีน

ในระหว่างการพัฒนาสเปิร์ม นักวิจัยจึงตั้งสมมติฐานว่า RNA ให้ประวัติของการสร้างสเปิร์ม เป็นการยากที่จะทดสอบทฤษฎีนั้นเพราะเป็นการยากที่จะระบุ RNA ของตัวอสุจิ อย่างไรก็ตาม ตอนนี้ Dix, Krawetz และ Miller ได้ใช้เทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นเมื่อเร็วๆ นี้ ซึ่งช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถสแกนเซลล์เพื่อหา RNA นับพันในคราวเดียว และพวกเขาก็ได้รับแจ็คพอต RNA

วิธีการอันทรงพลังอาศัยสิ่งที่เรียกว่า microarrays ซึ่งเป็นเศษแก้ว ตัวกรองไนลอน หรือแพลตฟอร์มอื่นๆ ที่ประกอบด้วย RNA หรือ DNA หลายพันสาย (SN: 3/8/97, p. 144) ในกรณีนี้ นักวิทยาศาสตร์ใช้รูปแบบของ DNA ที่รู้จักกันในชื่อ Express Sequence Tag (EST) microarrays ของพวกเขามี ESTs ซึ่งเป็นตัวแทนของยีนมนุษย์ประมาณ 30,000 ยีน

ผู้วิจัยได้ตัวอย่างน้ำอสุจิจากอาสาสมัครสุขภาพดี 10 คน ซึ่งเคยให้กำเนิดลูกและมีสเปิร์มที่ดูปกติ หลังจากใช้ความระมัดระวังอย่างมากในการแยกตัวอย่างสเปิร์มออกจากเซลล์ชนิดอื่น และหลังจากล้างสเปิร์มเพื่อกำจัดสารพันธุกรรมใดๆ ที่อยู่บนผิวของสเปิร์ม นักวิจัยได้สกัด RNA ของตัวสเปิร์มและแปลงให้เป็นรูปแบบของ DNA ที่เรียกว่า cDNA เมื่อนำไปใช้กับ microarrays cDNA เหล่านี้จะติดอยู่กับ ESTs ที่สอดคล้องกัน ในที่สุดก็ระบุยีนที่สร้าง RNA ของตัวอสุจิ

ตามรายงานในLancet วันที่ 7 กันยายน นักวิจัยพบว่าสเปิร์มของมนุษย์ที่โตเต็มที่มี RNAs ที่สอดคล้องกับยีนประมาณ 3,000 ยีน RNA แต่ละตัวที่พวกเขาตรวจพบเป็นชุดของ RNA มากกว่า 7,000 ตัวที่พวกเขาระบุในเนื้อเยื่ออัณฑะ นั่นเป็นการยืนยันทฤษฎีที่ว่าสเปิร์ม RNA นำเสนอกิจกรรมของยีนในระหว่างการสร้างสเปิร์ม ผู้เขียนกล่าว

นักวิจัยยังได้เปรียบเทียบ RNA ในสเปิร์มจากผู้ชายที่เจริญพันธุ์คนหนึ่งกับตัวอย่างสเปิร์มที่รวบรวมจากผู้ชายที่เจริญพันธุ์อีก 9 คน มีเพียง 4 RNAs ในแต่ละตัวอย่างเท่านั้นที่หายไปจากสเปิร์มที่รวมกัน ซึ่งมี RNA มากกว่าหลายร้อยตัวอย่างที่มนุษย์คนเดียวทำ RNA 2,780 ตัวที่ใช้ร่วมกันโดยทั้งสองตัวอย่าง “เป็นตัวแทนของรอยนิ้วมือของตัวอสุจิสำหรับผู้ชายที่มีบุตรปกติ” นักวิจัยสรุปในLancet

ขั้นตอนต่อไป มิลเลอร์กล่าวว่า จะเริ่มทดสอบว่า RNA หรือกลุ่มของ RNA นั้นหายไปจากสเปิร์มของผู้ชายที่มีบุตรยากหรือไม่ “ฉันไม่คิดว่ามีข้อสงสัยว่าเราจะสามารถใช้สิ่งนี้เพื่อตรวจสอบภาวะมีบุตรยากจากปัจจัยเพศชาย” มิลเลอร์กล่าว

Sergio Oehninger จากสถาบันเวชศาสตร์การเจริญพันธุ์โจนส์ในนอร์ฟอล์ก รัฐเวอร์จิเนีย เห็นด้วย แต่เขาเตือนว่าอาจใช้เวลาหลายปีกว่าที่ไมโครเรย์จะมีราคาถูกพอ และวิทยาศาสตร์ก็เติบโตเพียงพอสำหรับขั้นตอนดังกล่าวที่จะกลายเป็นการปฏิบัติทางคลินิกตามปกติ

มิลเลอร์แนะนำว่า RNAs ในสเปิร์มอาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์พัฒนายาคุมกำเนิดสำหรับผู้ชายได้ หาก RNA หนึ่งๆ ขาดหายไปหรือขาดหายไปบ่อยๆ ในผู้ชายที่มีบุตรยาก นักวิทยาศาสตร์สามารถทดสอบว่ายาหรือการรักษาที่มุ่งเป้าไปที่ RNA หรือโปรตีนที่เข้ารหัสนั้นทำให้เกิดภาวะมีบุตรยากชั่วคราวหรือไม่

Credit : เว็บสล็อต