نسمع كثيرًا عن أهمية تناول حمض الفوليك قبل الحمل وخلال الحمل أيضًا لكن لم نعرف من قبل ما هو السبب العلمي البحت وراء هذا الأمر، اليوم سنذكر لكِ هذا السبب ملكتي!

أظهرت الدراسات التي أجريت على الثدييات عمومًا أن ذكريات التأثيرات البيئية المختلفة؛ مثل النظام الغذائي والوزن والتوتر، والتي يمكن أن تنتقل من الآباء إلى الأبناء على الرغم من أن هذه التأثيرات لم يتم ترميزها في تسلسل الحمض النووي التي تحملها الحيوانات المنوية، وبفضل دراسة 2021 لدينا شرح لكيفية تحقيق ذلك.

يمكن للجزيئات التي تربط نفسها بالحمض النووي أن تعمل مثل مفاتيح التشغيل والإيقاف التي تتحكم في أقسام الحمض النووي التي يتم استخدامها ولكن حتى عام 2021 لم نكن نعرف أي من هذه الجزيئات يمكنه أن يحمل الإعدادات المميزة بتجارب وصفات الأب في الحياة ليتم دمجها في الجنين عن طريق الحيوانات المنوية.

تقول "سارة كيمينز"، عالمة الوراثة اللاجينية بجامعة ماكجيل في عام 2021: "الميزة في هذه الدراسة هي أنها حددت وسيلة غير قائمة على الحمض النووي يمكن من خلالها أن تتذكر الحيوانات المنوية بيئة الأب (النظام الغذائي) وتنقل هذه المعلومات إلى الجنين".

باستخدام الفئران، تمكن عالم الوراثة اللاجينية "أريان ليسمر" وزملاؤه من إثبات أن تأثيرات النظام الغذائي الذي ينقص حمض الفوليك يمكن أن تنتقل عن طريق تغيير جزيئات الهيستون في الحيوانات المنوية.

ببساطة ملكتي، الهستونات عبارة عن بروتينات أساسية يلتف حولها الحمض النووي للتخزين الخالي من التشابك.

وفي الثدييات عندما تقوم أجسام الذكور ببناء الحيوانات المنوية فإنها تتخلص من معظم مكبات هيستون للسماح بتعبئة أكثر إحكامًا.

ولكن لا تزال هناك نسبة صغيرة (1% في الفئران و15% في البشر) مما يوفر سقالات للحمض النووي في مناطق خاصة بتكوين الحيوانات المنوية ووظيفتها والتمثيل الغذائي وتطور الأجنة للسماح للآليات الخلوية بالاستفادة من تعليمات الحمض النووي هذه.

التعديل الكيميائي لهذه الهستونات هو ما يسمح أو يمنع قراءة الحمض النووي بحيث يمكن نسخه إلى منتجات بروتينية، ويمكن أن يتسبب النظام الغذائي السيئ في تغيير هذه الهستونات.

لهذا نسمع عن أهمية حمض الفوليك للنساء قبل وأثناء الحمل، حيث يساعد حمض الفوليك لدى الأم على استقرار مثيلة الحمض النووي في الجنين أثناء الحمل.

ومن خلال إطعام ذكور الفئران بنظام غذائي ينقصه حمض الفوليك منذ وقت الفطام تمكن الباحثون من تتبع التغييرات في الهيستونات من الحيوانات المنوية للذكور وفي الأجنة الناتجة، وبالفعل كانت تغيرات هيستون الحيوانات المنوية موجودة أيضًا في الجنين النامي.

قال "ليسمر": "لم يتمكن أحد من تتبع كيفية انتقال هذه البصمات البيئية القابلة للتوريث من الحيوانات المنوية إلى الجنين من قبل".

وقد اكتشف الفريق أيضًا أن هذه الآثار يمكن أن تكون تراكمية وتؤدي إلى زيادة شدة العيوب الخلقية.

ومن المثير للاهتمام أن العيوب الخلقية التي شوهدت في الفئران بما في ذلك تأخر موعد الولادة وتشوهات العمود الفقري موثقة أيضًا في الحالات البشرية التي تعاني من نقص حمض الفوليك.

يأمل الباحثون أن يكشف توسيع معرفتنا بآليات الوراثة عن طرق إضافية لعلاج مثل هذه الحالات والوقاية منها، ولكن هناك الكثير للعمل قبل ذلك الحين.

يقول "كيمينز": "ستكون خطواتنا التالية هي تحديد ما إذا كان يمكن إصلاح هذه التغييرات الضارة التي تحدث في بروتينات الحيوانات المنوية (الهستونات)، لدينا عمل جديد مثير يشير إلى أن هذا هو الحال بالفعل".

وقد تم نشر هذا البحث في Developmental Cell.