٢٦ أبريل ٢٠١٨
المترجم : أبو طه/ عدنان أحمد الحاجي
المقالة رقم ١٦٠ لسنة ٢٠١٨
التصنيف : ابحاث التطور
26 April 2018
قامت مجموعة أليكس شيير البحثية ، وهو مدير بايوزينترام Biozentrum ، في جامعة بازل ، بالتحقيق عن كثب في كيفية تطور خلية جنينية واحدة إلى قلب أو عصب أو خلية دم. ولأول مرة ، تمكن الباحثون من إعادة بناء المسارات التنطورية للخلايا الجنينية الفردية. وتشير نتائجهم أيضًا إلى أن الخلايا يمكنها تغيير مسارها أثناء عملية نضوجها. نتائج الدراسة مع حوالي ٤٠ ألف خلية نُشرت في مجلة "ساينس".
تطور سمكة الزرد بعد ٢٨ ساعة من التلقيح
أصل كل خلية من جسدنا خلية واحدة ، وهي البويضة المخصبة. في طريقها لتصبح خلية متخصصة ، سواءً أكانت خلية دم أو قلب أو خلايا عصبية ، سلالاتها تتبع برنامجًا وراثيًا. يحدد هذا البرنامج هوية الخلية وميزاتها ووظيفتها.
طور فريق البحث بقيادة أليكس سشير Schier، مدير Biozentrum ، جامعة بازل ، والذي لا يزال حاليًا قائد فريق بحث في جامعة هارفارد في كامبريدج ، طريقة جديدة تمكن العلماء لأول مرة من تتبع تاريخ تخصص (*انظر التعريف في آخر المقال) الخلايا الفردية. من خلال الجمع بين المسارات التخصصية ، تمكنوا من بناء شجرة تنموية كاملة لتكوين الجنين. علاوة على ذلك، اكتشف الفريق أنه خلال التخصص ، يمكن للخلايا أن تترك طريقها وبالتالي تغير هويتها.
شجرة متسعة التفرع لتطور الخلايا
في دراستهم ، عزل الفريق حوالي ٤٠ ألف خلية و ٢٥ نوعاً من الخلايا المختلفة التي تتكون في سمك الزرد zebrafish على مدى فترة من تسع ساعات. ولدراسة نضوج هذه الخلايا، قاموا بتحليل الحمض النووي الريبي RNA ، وهو نسخة من المادة الوراثية. "يخبرنا RNA ، ما هي الجينات النشطة ويحدد وظيفة وخصائص الخلية" ، كما يقول سشير Schier.
من أجل دمج ومقارنة البيانات ، طور فريق سشير برنامجًا كومبيوترياً جديدًا (URD). بينما كانت الدراسات السابقة في هذا المجال تستند إلى فحص عدد قليل من الجينات ، فإن طريقة تسلسل الحمض النووي الريبي RNA أحادي الخلية الجديدة وعالية الإنتاجية.تمكن من تحليل جميع الجينات النشطة أثناء تطور الخلية. باستخدام هذه التقنية الجديدة ، تمكن الفريق لأول مرة من إعادة بناء شجرة متسعة التفرع تَتَتبع تطور كل خلية فردية ، بدءا بخلية البويضة المخصبة. بالإضافة إلى ذلك ، قاموا بتتبع الخلايا إلى أصلها المكاني في الجنين الأول.
العثور على هوية الخلية أكثر مرونة مما كان متوقعاً
تظهر النتائج أن البرنامج الوراثي الذي تتبعه الخلية في طريقها إلى النضوج ليس ثابتاً بأي شكل من الأشكال. "يبدو أن المسار التطوري للخلية أكثر مرونة مما كنا نتوقعه من قبل" ، كما يقول أليكس سشير. حتى الآن ، افترضنا أن الخلايا المتطورة تتبع مسارًا محددًا سلفًا ، مثل الحجارة المتدحرجة أسفل التل حتى تتوقف عند مكانها المقدر. تشير الدراسة الآن إلى أن الإشارات من البيئة يمكن أن يكون لها تأثير قوي على الخلايا ، بحيث تترك المسار الأولي وتغير مسارها ، وبالتالي تأخذ هوية جديدة.
التطور الكامل باعتباره شجرة سلالة الخلية
في الخطوة التالية ، ستقوم مجموعة البحث بتوسيع شجرة سلالة الخلية ، والبحث في المزيد من أنواع الخلايا ومتابعة تطور الخلايا على مدى فترة زمنية أطول. "هدفي هو دمج المسارات التطورية وأشجار السلالة إلى واحدة كليةٌ كاملة. إذا استطعنا فهم المنطق وراء تخصص الخلايا ، فقد نتمكن في يوم من الأيام من الإجابة على السؤال التالي: كم توجد من طريقة لبناء قلب أو دماغ؟
المصدر؛
https://www.unibas.ch/en/News-Events/News/Uni-Research/Who-am-I-How-cells-find-their-identity.html
تعريف التخصص الخليوي Cellular differentiation
هي العملية التي تصبح بها الخلية الأقل تخصصًا نوعاً من الخلايا أكثر تخصصًا. يتكرر حدوث التخصص عدة مرات خلال تطوير كائن حي دقيق متعدد الخلايا. يتغير الكائن الحي من زيجوت واحدة zygote ( خلية تنشأ من اندغام مشيجين) إلى نظام معقد من الأنسجة وأنواع الخلية
للمواضيع المترجمة السابقة يرجى زيارة المدونة على هذا العنوان؛
https://adnan-alhajji.blogspot.com/?m=1
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق