حرف واحد من الحمض النووي يمكن أن يغير جنس الفئران، حسب علماء إسرائيليين وفرنسيين

بقلم بيساش بنسون • 9 أبريل 2026

القدس، 9 أبريل 2026 (TPS-IL) — تغيير واحد في الحمض النووي — مجرد حرف واحد بين مليارات — يمكن أن يعكس تمامًا التطور الجنسي، وفقًا لدراسة جديدة أجراها علماء إسرائيليون وفرنسيون تسلط الضوء على الدور القوي للمناطق التي تم تجاهلها سابقًا في الجينوم.

اكتشف علماء في جامعة بار إيلان، بالتعاون مع نظرائهم من معهد وايزمان للعلوم في إسرائيل وجامعة مونبلييه في فرنسا، أن إدخال قاعدة حمض نووي واحدة في منطقة غير مشفرة تسبب في تطور فئران أنثى وراثيًا (XX) كذكور بالكامل، مع وجود خصيتين وأعضاء تناسلية ذكرية.

يسلط البحث، الذي نُشر في مجلة Nature Communications التي تخضع لمراجعة الأقران، الضوء على كيف يمكن للتغييرات الصغيرة خارج الجينات نفسها أن يكون لها عواقب بيولوجية دراماتيكية.

وقال الدكتور نيتزان غونين، باحث في كلية علوم الحياة بجامعة بار إيلان: "هذا اكتشاف رائع لأن تغييرًا صغيرًا كهذا — حرف حمض نووي واحد فقط من حوالي 2.8 مليار — كان كافيًا لإنتاج نتيجة تنموية دراماتيكية". وأضاف: "إنه يظهر أن الحمض النووي غير المشفر يمكن أن يكون له تأثير عميق على التطور والمرض".

لم يحدث الطفرة داخل جين، بل في جزء تنظيمي من الحمض النووي يُعرف باسم Enh13، والذي يتحكم في نشاط Sox9، وهو جين يلعب دورًا حاسمًا في تطور الخصيتين. في التطور الأنثوي النموذجي، يظل Sox9 غير نشط، مما يسمح بتكوين المبايض. ومع ذلك، في الذكور، يتم تشغيل Sox9، مما يؤدي إلى تكوين الخصيتين.

يصف الباحثون Enh13 بأنه نوع من المفتاح الجزيئي أو ساحة المعركة. في الأجنة الذكور، ترتبط العوامل التي تعزز تطور الخصيتين بهذه المنطقة وتنشط Sox9. في الإناث، ترتبط عوامل مختلفة بنفس الموقع لقمع الجين.

من خلال إدخال الطفرة باستخدام تقنية التعديل الجيني CRISPR، عطل الباحثون هذا التوازن. فشل القمع الطبيعي لـ Sox9 في الأجنة XX، مما سمح بتنشيط الجين. ونتيجة لذلك، طورت الفئران تشريحًا تناسليًا ذكريًا على الرغم من وجود كروموسومين X.

أنشأ الفريق نماذج فأر متعددة مع تعديلات طفيفة في نفس المنطقة التنظيمية، بما في ذلك إدخال حرف واحد وحذف ثلاثة أحرف. أدت كلا النوعين من الطفرات إلى نفس النتيجة: انعكاس جنسي كامل في فئران XX. أظهرت تجارب معملية إضافية كيف تداخلت هذه التغييرات الصغيرة مع الآليات التنظيمية الطبيعية التي تتحكم في Sox9.

تبني النتائج على عمل سابق لنفس المجموعة البحثية، نُشر في عام 2024، والذي أظهر الظاهرة العكسية. في تلك الدراسة، تسببت طفرات صغيرة مختلفة في Enh13 في تطور فئران ذكور وراثيًا (XY) كإناث. معًا، تشير النتائج إلى أن هذا العنصر التنظيمي يلعب دورًا مزدوجًا، حيث ينشط التطور الذكري ويضمن بقاء المسارات الأنثوية سليمة عند الحاجة.

إلى جانب آثاره على العلوم الأساسية، قد يكون للاكتشاف أهمية سريرية. تؤثر اختلافات التطور الجنسي (DSD) على حوالي 1 من كل 4000 ولادة في جميع أنحاء العالم. تتضمن هذه الحالات تطورًا غير نمطي للجنس الكروموسومي أو الغدي أو التشريحي، وفي أكثر من نصف الحالات، يظل السبب الجيني الأساسي غير معروف. تثير النتائج إمكانية تشخيصات أكثر دقة لاختلافات التطور الجنسي.

يمكن للنتائج أن تغير طريقة إجراء الاختبارات الجينية بشكل أوسع. قد تكون العديد من الاضطرابات التنموية غير المبررة، وليس فقط اختلافات التطور الجنسي، ناجمة عن طفرات في الحمض النووي التنظيمي. يمكن أن يساعد دمج هذه المناطق في تحليل الجينوم في تحديد أسباب الحالات "الغامضة" سابقًا، مما يحسن رعاية المرضى والاستشارة الوراثية.

على المدى الطويل، فإن الفهم الأفضل لكيفية تشغيل جينات مثل Sox9 وإيقافها يمكن أن يساعد الأطباء في تشخيص أشكال معينة من العقم أو خلل الغدد التناسلية وربما توجيه التدخلات.

قالت إليشيفا أبربوك، طالبة الدكتوراه التي قادت الدراسة: "تظهر نتائجنا أنه لا يكفي النظر فقط إلى الجينات". وأضافت: "قد تكمن الطفرات المسببة للأمراض المهمة أيضًا في الجينوم غير المشفر، في مناطق الحمض النووي التي تتحكم في نشاط الجينات بدلاً من ترميز البروتينات".

يعتقد الباحثون أن Enh13 قد يكون مجرد مثال واحد من العديد من العناصر التنظيمية المماثلة المخفية داخل الجزء الشاسع غير المشفر من الحمض النووي، والذي يشكل حوالي 98٪ من الجينوم البشري. وهم يعملون الآن على تحديد مناطق مماثلة بشكل منهجي وفهم دورها في التطور والمرض.