نشرت المجلة العلمية المرموقة Developmental Cell في عددها الأخير عملاً تم إنجازه بالتعاون بين باحثي التخنيون وباحثي المعهد الأمريكي للصحة، حيث تمكنوا لأول مرة من فك الطريقة والآلية التي يتم بها الاندماج بين الخلايا.
تعد قدرة خليتين على الاندماج في خلية واحدة كبيرة أمرًا ضروريًا للتكوين الأولي للجنين (الاندماج بين الحيوانات المنوية والبويضة) ولتطوير أنسجة الجسم مثل الهيكل العظمي والعضلات والمشيمة. بالإضافة إلى ذلك، يعد الاندماج بين الخلايا خطوة حاسمة في إصابة خلايا الجسم بالفيروس. في الآونة الأخيرة، أصبحت أهمية عمليات الدمج في تطور الخلايا الجذعية وفي منع تطور الأورام السرطانية واضحة. وعلى الرغم من الأهمية الكبيرة لهذه العملية، فإن الجينات المعنية ظلت مجهولة حتى وقت قريب. يقول البروفيسور بيني بودبيليفيتش من كلية الأحياء في التخنيون: "لكشف لغز الاندماج، استخدمنا دودة صغيرة تسمى C. elegans كنموذج بحثي".
الفائزان بجائزة نوبل في الطب لعام 2006، الدكتور أندرو بير والدكتور كريج ميلو، يقومان أيضًا بأبحاثهما حول هذه الدودة. وفي عام 2002، اكتشف باحثون من التخنيون، بالتعاون مع مجموعتين أمريكيتين، الجين eff-1، الضروري لعملية الاندماج. وفي عام 2004، تمكنوا من إثبات أن هذا الجين كافٍ للحث على الاندماج ويمكنه وحده بدء العملية. والآن وجدوا الطريقة التي يفعل بها ذلك.
تم اختبار آلية دمج eff-1 بالتعاون مع مجموعة الباحثين في المعهد الوطني لصحة الطفل والتنمية البشرية من مختبر الدكتور ليونيد تشيرنومورديك المتخصص في أبحاث فيروسات الأنفلونزا، وباستخدام خلايا الحشرات التي تنمو في المزرعة، تم نجح الباحثون لأول مرة في رعاية الخلايا خارج الجسم - في طبق بتري، وحققوا ذلك عن طريق إدخال جين eff-1 الخاص بدودة C. elegans في خلايا الحشرة، وبهذه الطريقة أثبت الباحثون أن الاندماج بين الخلايا يمكن أن يكون سببه نشاط بروتين eff-1 دون الحاجة إلى بروتينات أخرى، وسندرس فيما بعد ما إذا كانت آلية اندماج الخلايا بواسطة eff-1 مشابهة لآلية اندماج الفيروسات، على الرغم من أنها بروتينات اندماج مختلفة. يوضح البروفيسور بودبيليفيتش: "بات من الواضح لنا أن نفس الآلية تعمل في كلتا الحالتين. يتكون غلاف الخلية من طبقتين - خارجية وداخلية. ويحدث الاندماج أولاً في الطبقة الخارجية، ثم في الطبقة الداخلية أيضًا. ثم يتم تشكيل قناة ذات اتجاهين، ينتقل من خلالها المحتوى من خلية إلى أخرى، ولكن هناك أيضًا اختلاف بين الآليات: في حين أن اندماج الفيروس مع الخلية المضيفة هو عملية ذات اتجاه واحد يتم فيها الربط الجين موجود فقط في الفيروس وغير موجود في الخلية المستهدفة، واندماج الخلايا بواسطة eff-1 هو عملية ذات اتجاهين ومن هنا الحاجة إلى وجود eff-1 في كلتا الخليتين اللتين تندمجان".
إن فهم آلية الاندماج له العديد من الآثار الطبية، من بينها تطوير القدرة على شفاء الأنسجة والأعضاء المريضة عن طريق الاندماج مع الخلايا الجذعية السليمة، وطرق جديدة للحد من تطور الورم السرطاني عن طريق منع اندماج الخلايا السرطانية، وربما أيضًا في المستقبل البعيد سيتم فك رموز آلية اندماج البويضة والحيوانات المنوية، وهو ما سيكون حلاً لمشكلة الأزواج الذين ليس لديهم أطفال.
العلماء الآخرون الذين شاركوا في هذه الدراسة هم يفغينيا لايكينا، د. أمير سابير، كلاري فالينسي، ميتال سويسا والدكتور جيدي شيمر.
