تقنيات علم الوراثة تتيح تحديد جنس الجنين وإنجاب أطفال بمواصفات خاصة !
ساهم النجاح الكبير فى تحديد الخارطة الوراثية للإنسان أو ما يعرف بالجينوم الذى يعتبر أهم إنجازات القرن العشرين، فى إحداث ثورة تكنولوجية كبيرة فى بحور الطب والعلم وما يتعلق بصحة الإنسان عبر أجيال عديدة.
فقد ساعد الجينوم، الذى يعرّف بأنه القائمة الكاملة من الجينات الوراثية المشفّرة اللازمة لتكوين الكائن الحي، فى ظهور تطورات طبية عديدة فى مجال علاج الأمراض الوراثية والخبيثة أو الوقاية منها وحتى اختيار جنس المولود وإنتاج أطفال من مواصفات خاصة حسب الطلب عبر التعديل الوراثى للأجنة.
وأوضح العلماء أن مجموعتان كاملتان من الجينوم البشرى هما الكروموسومات، تتواجدان فى نواة كل خلية جسمية عدا خلايا التكاثر (أى الحيوانات المنوية فى الذكور والبويضات فى الإناث)، حيث توجد مجموعة واحدة من الجينوم، وذلك لاستقبال المكمل لها من خلية التكاثر الأخري، وكريات الدم الحمراء التى لا تحوى أى مجموعة جينية.
وفسّر هؤلاء أن كل كروموسوم يتألف من ستين إلى ثمانين ألف جين، وكل جين يتكون من أربعة قواعد نيتروجينية هى الأدنين والسايتوسين والجوانين والثايمين، التى تترتب فى سلاسل طويلة من السكر والفوسفات مكونة جزيئات الحمض النووى DNA أو المادة الوراثية.
وأشار خبراء الوراثة إلى أن عدد الجينات فى البشر يتراوح ما بين 30 - 40 ألف جين، وهو عدد يقل عن التقديرات السابقة التى تراوحت بين 60 - 100 ألف جين، ويختلف الحمض النووى بين إنسان وآخر بنسبة 0.2 فى المائة فقط، وتحدد هذه الجينات النوع والصفات الوراثية والسلوكية أيضا، وتكون بحد ذاتها سوية وليست مسؤولة عن المرض، ولكنها فى تشكلها وتفاعلها قد تؤدى إلى ظهور المرض.
واكتشف العلماء أن سبب إصابة الإنسان بالأمراض الوراثية يرجع إلى إصابته بالعدوى منذ بداية تكوينه داخل رحم الأم بواسطة خلايا سلالية وجينات وراثية مصابة تنتقل إليه من الأم أو الأب والتى يتضاعف نموها بعد عام من الولادة.
وقد تمكن الباحثون فى جامعة برينستون البريطانية من استخلاص جينات علاجية لها القدرة على علاج الخلل فى الخلايا الوراثية المسؤولة عن انتقال مرض السكرى ومرض النسيان (الزهايمر)، وأمراض الحبل الشوكى بما يكفى لزيادة مناعة الإنسان ضد الإصابة بهذه الأمراض أو انتقالها للأجنة، حيث نجحوا فى استخلاص 283 جينا مسؤولين عن إصابة الخلايا بالأمراض الوراثية، كما اكتشفوا وسيلة لتثبيط الجينات الحاملة للمرض ووقف نشاطها ونموها تماما.
وعلى الصعيد ذاته، أكدت دراسة طبية حديثة صادرة عن الأكاديمية الأمريكية للعلوم الطبية، اكتشاف أربعة آلاف جين مسؤول عن تنشيط الخلايا المحيطة بالخلايا التى تنمو بداخلها الجينات المسئولة عن الإصابة بالأمراض الوراثية، حيث تستقبل الجينات المرضية إشارات من الخلايا المحيطة بها حول كيفية التأقلم مع البيئة المحيطة بها وكيفية نقل العدوى لكافة الخلايا بجسم الإنسان التى يصل عددها إلى 200 ألف خلية، بحيث تتم السيطرة على الخلايا المحيطة بتلك المصابة، وتحويل نشاطها بما يكفى لتثبيط المرض ووقف انتشاره فى خلايا الإنسان.
وقد ساعدت الاكتشافات الوراثية الحديثة فى ابتكار ما يسمى بالعلاج الجينى وعلاج المرضى عن طريق حقن الخلايا الجذعية الجينية فى الدماغ البشرى لإعادة بناء الخلية المصابة، وهو ما يَعِد بأمل جديد للمصابين بالأمراض الوراثية ويعتبر قفزة جديدة فى مجال الطب الوراثي.
خلفيات الهندسة الوراثية
وقد جاءت الهندسة الوراثية كمحصلة طبيعية لثورتين علميتين، هما: ثورة اكتشاف أسرار المادة الوراثية (DNA)، وثورة اكتشاف إنزيمات التحديد التى تقوم بقصها فى مواقع محددة.
وبدأت الثورة الأولى عندما اكتشف العلماء أن الحمض النووى (DNA)، هو المادة الوراثية، ثم اكتشاف تركيبه الكيميائى الذى يتألف من شريطين متكاملين يأخذان شكل الحلزون، بحيث تلتقى نقاط معينة فى هذين الشريطين كل منها بالأخري، ويحمل كل شريط المعلومات الكاملة اللازمة للتحكم فى بناء البروتينات اللازمة لتوجيه المعلومات الحيوية، التى يؤدى مجموع تفاعلها فى النهاية إلى تكوين الكائن الحى وقيامه بوظائفه الحيوية المختلفة.
ثم تبع ذلك اكتشاف أسرار الشيفرة الوراثية، وهى تتابع القواعد النيتروجينية فى كلمات وجمل تقوم بتخزين المعلومات الوراثية فى لوح محفوظ مسؤول عن حياة الكائن الحى من الإنبات حتى الممات، وهى الجينات، وفك رموزها، وبذلك يمكن قراءة شيفرة كل جين والتعرف عليها، ثم تخليقها مخبريا، أو الحصول عليها من استخلاص حمض DNA من أى كائن حي، أو حتى الفيروسات، ثم إعادة ترتيبها فى شيفرات أخرى بعمليات الجراحة الوراثية.
وقد سمحت التطورات الحديثة فى التكنولوجيا الحيوية الجديدة التى صممت خصيصا للكشف عن الأمراض الوراثية فى المرحلة الجنينية، للآباء بانتقاء الصفات الجسدية والشكلية لأطفالهم وإنجاب ما يسمى بأطفال التفصيل أو الإنسان الكامل، بعد أن مهد العلم السبيل للوصول إلى الكمال الجسدى بالطلب وليس بالطبيعة.
فبعد أن كان إنتاج مخلوقات بشرية معدلة وراثيا ذات صفات فريدة ومرغوبة أحد قصص الخيال العلمى والأفلام الهوليودية، فقد أصبح حقيقة أقرب إلى الواقعية، بعد أن ساعدت الوسائل التكنولوجية الحديثة المستخدمة أصلا فى الكشف عن الأمراض، فى اختيار الأطفال وفقا للرغبات الشخصية المفضلة لدى الآباء، بدءا من لون الشعر والعيون والشكل الخارجى للجسم والوجه، وحتى القدرات الدماغية والمهارات العقلية والبدنية.
وأشار العلماء إلى أن هذه التكنولوجيا ليست جديدة، فقبل عدة سنوات، تم استخدام ما يعرف بالتحليل الجنينى أو التشخيص الوراثى قبل انزراع الجنين فى الرحم، لتحديد الأجنة المريضة وغير الطبيعية عند الأزواج الحاملين للأمراض الوراثية مثل التليف الكييسى ومرض نزف الدم، أما الآن، فقد أصبح عدد قليل من أطباء الخصوبة فى الولايات المتحدة يستخدمونها بشكل يسمح للآباء باختيار جنس المولود المرغوب إنجابه لأغراض اجتماعية مثل تحقيق التوازن الأسري.
تقنية التحليل الجنيني
وتعتمد تقنية التحليل الجنينى نفسها على استخدام تقنيات الإخصاب الخارجى للحصول على البويضات من الأم، وتخصيبها بالحيوانات المنوية للزوج فى المختبر، وهنا تبدأ عملية "التلاعب الدقيق" حيث يتم إزالة خلية أو اثنتين من الجنين النامى بعد الإخصاب بيومين إلى أربعة أيام، ليتم تحليلها والكشف عن طبيعة مورثاتها خلال 12 - 24 ساعة، وبعد التحليل يتم زراعة الجنين الذى يحتوى على الصفات المرغوبة فى رحم الأم ليبدأ نموا طبيعيا فى عملية حمل طبيعية.
وتتيح هذه التقنية أيضا التخلص من الاعتلالات والتشوهات الكروموسومية التى تسبب الاجهاضات عند النساء، حيث تستخدم لفصل الأجنة السليمة عن المريضة ثم زراعتها فى الرحم.
وقال الخبراء فى مركز الخصوبة والطب الإنجابى الأمريكي، إن استخدام مثل هذه التقنيات يقدم فوائدا كبيرة للأشخاص الذين يحملون أمراضا وراثية، ولكنها تسبب ضررا كبيرا وتثير جدلا أخلاقيا واسعا، إذا ما استخدمت للحصول على أطفال بمواصفات معينة كلون الشعر والعيون أو صفات جسدية أخرى بدلا من استخدامها لمنع مرض أو إعاقة.
وأشار العلماء إلى أن المشكلات الأخلاقية تكمن فى إنتاج عدد من الأجنة ثم اختيار المناسب منها وفقا لجنس معين أو صفات خاصة، كما أن الهندسة الوراثية للأجنة البشرية قد تسبب ولادة عدد كبير من الأطفال المشوهين للحصول على طفل واحد كامل الصفات أو خارق.
ومع ذلك، يتوقع الأطباء أن يصبح اختيار جنس المولود مقبولاً فى جميع أنحاء العالم، بعد عشرين سنة من الآن، وأن تلقى هذه الطريقة قبولاً واسعاً فى الشرق الأوسط والشرق الأقصى نظراً للتقاليد الاجتماعية والدينية والمادية التى تعطى الأولوية للرجل فى الحفاظ على صيرورة الأسرة، أى بمعنى آخر نسل الرجل.
وقد اكتشفت طريقة تحديد الجنس على يد الدكتور لورد وينستون، رئيس قسم عيادة الإخصاب فى مستشفى هامر سميث بغرب لندن، وسُمح بتداولها فى بريطانيا فى حالات محددة جداً مثل حمل الأبوين لأمراض وراثية يمكن أن تنتقل إلى أطفالهم بالمورثات الجنسية المحمولة على الكروموسوم الجنسى (X)، أو السادس والأربعين الذى يحدد إذا كان المولود أنثى أو ذكر، وخصوصا تلك التى تصيب الذكور تحديداً أو الإناث تحديداً.
ويشير وينستون إلى أن تحديد الجنس ما زال فى طور التجربة أى أنه يمكن أن يؤذى الجنين، ويجب عدم أجراءه إلا فى الحالات الضرورية، فى حين أكد الدكتور بيتر برنزدين، مدير مركز بورينهيل للإخصاب فى بريطانيا، أن مركزه يتلقى كل شهر مجموعة من الرسائل التى تطلب مولودا من جنس محدد، مشيرا إلى عدم إمكانية إجراء ذلك بسبب صرامة القوانين فى بريطانيا وعدم السماح بممارسة هذه الطريقة.
وقال إن التركيز لابد أن يكون على البحث العلمى وكيفية الاستفادة من هذه التقنية فى تفادى الأمراض الوراثية خاصة عند الآباء الذين يحملون مورثات مرضية، أما اجتماعياً فقد يكون هذا الإجراء منافياً للأخلاق.
وكشف العلماء فى مؤتمر الجمعية الأوروبية للتناسل البشرى وعلم الأجنة الذى انعقد فى لوزان، عن أن ما يقرب من 200 من الأزواج، قد حصلوا على أطفال تم اختيار نوعية جنسهم حسب مبررات اجتماعية محضة، مقابل ألفى دولار فقط.
وقد تحقق ذلك من خلال آلية معقدة لتحديد نوع الجنس فى السائل المنوى لآبائهم، التى تزيد من احتمال الحمل فى نوعية جنس حسب الرغبة تصل إلى 92 فى المائة للإناث و72 فى المائة للذكور.
وأكد العلماء أن معدلات النجاح فى هذه العملية التى تحدد وتفصل السائل المنوى الذى يحمل كروموسومات الذكورة والأنوثة، كانت أعلى بشكل ملموس عما تم إنجازه بالتقنية السابقة التى كانت تغير حوالى 50 فى المائة بالكاد من احتمالية تحديد جنس الطفل فى الأحوال الطبيعية.
من جانبه شكك لورد وينستون، الذى يعتبر عميد تقنية اختيار جنس المولود، فى سلامة هذا النهج، وقال أن مثل هؤلاء الأطفال معرضين للضرر من الناحية الجينية لأن تحديد كروموسوماتهم تم من خلال ما يسمى بالفلوروكروم، الذى يسبب ضررا جينيا على المدى البعيد.
وكان أطباء مختصون فى ولاية فرجينيا الأميركية، قد ابتكروا تقنية تتيح إنجاب البنات فقط، وذلك لتجنب الأمراض الوراثية التى تصيب الذكور تحديدا، كمرض نزف الدم واعتلال التروية العضلية.
وقد أثبتت هذه التقنية فى اختيار جنس المولود التى تعرف باسم "مايكروسورت"، فعاليتها، حين مكنت 90 فى المائة من الأزواج الذين خضعوا لها من إنجاب بنات فقط، وساعدت الأزواج الراغبين فى الإنجاب فى تفادى انتقال الأمراض الوراثية المرتبطة بالمورث الجنسى (X)، والراغبين أيضا فى إنجاب البنات لتحقيق التوازن الأسري.
وبالفعل أدت هذه التقنية التى تعتمد على مبدأ أن الكروموسوم الجنسى (X) الأنثوي، أكبر حجما من الكروموسوم الذكرى (Y)، مما يعنى أن الحيوان المنوى الذى يحوى هذا الكروموسوم يكون أثقل، إلى إنجاب 187 طفلا، عن طريق تقنيات الإخصاب والتلقيح الصناعى وأطفال الأنابيب.
ومن المعروف أن الحيوان المنوى عند الرجل هو الذى يحدد جنس المولود، فأنوية أى خلية داخلية أو خارجية فى الأنثى تحمل صفات مميزة على الكروموسومات الجنسية من نوع ( XX )، أما فى الذكور فإن هذه الكروموسومات تكون من نوع (XY)، لذلك فان الحيوان المنوى هو الذى يحدد جنس الجنين بعد عملية تلقيح البويضة، فلو صدف وأن تلقحت البويضة بمنى يحمل الصفات (X)، فإن الجنين يحمل كروموسومات من نوع (XX)، أى واحد من الأم والآخر من الأب، فيكون المولود فى هذه الحالة أنثي، أما إذا كان التلقيح بواسطة منى يحمل كروموسومات من نوع (Y) فسيرث الجنين كروموسوم (X) من أمه وكروموسوم (Y) من أبيه، وسيحمل كروموسومات من نوع (XY) ويكون ذكراً.
وأوضح الأطباء أن إنجاب المرأة للمولود الذكر أو الأنثى يتوقف على أى من الكروموسومين (XY) الموجودين فى الحيوانات المنوية عند الرجل، حيث يتمتع كل من هذين الكروموسومين بصفات معينةً، كما هو معروف علمياً، حيث يكون المنى الحامل للكروموسوم الذكرى (Y) أخف وأكثر قوة وأسرع حركة من الحيوان المنوى الذى يحمل الكروموسوم الأنثوى (X)، لكنه أقصر عمراً من الكروموسوم الأنثوى الذى يتصف ببطء الحركة، ولكنه يعيش أياماً أطول من الحيوانات المنوية التى تمثل الكروموسوم المذكر.
علم الوراثة هو الدراسة عن كيفية انتقال الجينات من جيل إلى الجيل التالي ، وكل خلية داخل جسمك تحتوي على جينات تخزن وتمرر معلومات لتجعل منك شخصا فريدا ،
إليك كيف يعمل :
- في داخل نواة الخلية مجموعة تركيبات تدعى كروموسومات
- كل كروموسوم يتكون من سلسلة طويلة من مادة كيماوية ويسمى حامض ( DNA ) دي ان اي وحامض "دي اني أي" في كل كروموسوم ينتظم في آلاف من الوحدات تدعى جينات ، ويوجد في كل خلية من جسمك حوالي 30000 الى 40000 جين .
- كل واحد من هذه الجينات مسؤول عن إصدار أوامر للجسم كي ينتج بروتينات معينة فبعض الجينات تحدد لون العينين والبعض الآخر يحدد نوع الجنس ذكر أم أنثى، والأخر يحدد كيف يتخثر الدم …الخ.
- كل شخص عنده زوج من الكروموسومات تدعى كروموسومات الجنس ، حيث تحدد هذه وهذه الكروموسومات جنس المولود أي هل سيكون ذكر أم أنثى ، الأنثى يكون عندها اثنين من كروموسوم X وهذا يجعلهن إناث، أما الرجال يكون عندهم كروموسوم واحد X وكروموسوم واحد Y وهذا يجعلهم ذكورا.
والجينات التي تعمل على إنتاج عامل 8 وعامل 9 هي جزء من كروموسوم X ، وهما يلعبان دورا هاما في انتقال مرض الهيموفيليا من شخص إلى آخر في العائلة. انظر موضوع " ما هو اختبار حاملة المرض" في هذا الفصل لمعرفة المزيد عن الاختبارات الجديدة التي يمكن أن تخبر المرأة إذا كانت حاملة لجينات مرض هيموفيليا أم لا.
لقد وصلت علوم الوراثة والأبحاث الخاصة بها إلى أبعاد غير مسبوقة في العقد الأخير. وكشف مشروع الجينوم البشري عن أن البنية الوراثية في الإنسان تتكون من ثلاثين ألفاً إلى أربعين ألفاً من الجينات. وأصبح الان في الإمكان توضيح الخلفية الوراثية لعديد من الأمراض والحالات . وعلى قدر ما هو معروف الآن في هذا المجال نستطيع أن نقول انه ليس في الإمكان رصد كل الجينات المسببة للأمراض الوراثية، ولكن أصبح في الإمكان تشخيص المزيد من الأمراض التي يسببها جين واحد؛ وذلك عن طريق استخدام تقنية سلسلة ردود الفعل لحافز البلمرة، أو أي تقنيات جزيئية وراثية أخرى. ومع التسليم بارتفاع تكاليف الفحص والعلاج لا ينبغي أن يكون ذلك عائقا عن الدفع بالأسرة المعنية نحو إجراء التشخيص قبل الولادة اذا كان المرض المقصود على درجة كبيرة من الخطورة
كيف يحدد الجين نوع المولود؟
هناك 4 طرق لاتحاد البويضة والحيوانات المنوية ، الشكل 1 يوضح ماذا يحدث عندما تلتقي حيوانات الرجل المنوية(حاملة كروموسوم X أو Y ) مع بويضة المرأة (حاملة كرموسوم X واحد)
بويضة المرأة تحتوي على كروموسوم X والحيوانات المنوية للرجل تحتوي إما على كروموسوم X أو كروموسوم Y ، والحيوانات المنوية الذكرية هي التي تحدد جنس الطفل لأنه يمكن أن يضيف إما كروموسوم ×أو كروموسوم Y لكروموسوم X الموجود في بويضة المرأة . وبكلمات أخرى :
• إذا كان الحيوان المنوي الذي يصل إلى بويضة المرأة يحمل كروموسوم (X) فالمولود سيكون أنثى .
• إذا كان الحيوان المنوي الذي يصل إلى البويضة يحمل كروموسوم (Y ) فإن المولود سيكون ذكراً.
عزيزتي جوهرة واختيار موفق وموضوع يستحق
الاهتمام لما يحمله من توضيح ونقط جد هامة
ومزيدا من تميزك
تقنيات جديدة في علم الوراثة تحدد جنس الجنين
العرض المتطور