تمكن الدكتور عيران ماشورير من الجامعة العبرية وفريقه الدولي من العلماء من إثبات أن التمايز إلى نوع معين من الخلايا يتبعه إسكات الجينات التي لا علاقة لها بهذه الخلية بالذات
الخلايا الجذعية الجنينية هي خلايا أولية للجنين يتم إنشاؤها في اليوم الرابع من تطوره، وتكون قادرة على التمايز، حسب البيئة التي ستكون فيها، إلى خلايا من أنسجة مختلفة (مثل: خلايا الجلد، خلايا العظام ، خلايا نظام الدم، وما إلى ذلك). إن الآلية المسؤولة عن قدرة الخلية على التطور إلى أي خلية من خلايا الجسم، نظرا لعدم "برمجتها" مسبقا لنوع معين من الخلايا، غير معروفة إلى حد كبير. تمكن الدكتور عيران ماشورير من كلية العلوم الطبيعية في الجامعة العبرية، والذي تعاون مع عدة مجموعات بحثية من جميع أنحاء العالم، من الإجابة على أحد الأسئلة الرئيسية التي تشغل الباحثين في هذا المجال اليوم - ما هي الطريقة التي يتم بها استئصال تمايز الخلايا.
ومن المعروف أن جميع خلايا الجسم تحتوي على نفس الجينات. تنشأ الاختلافات بين الخلايا من حقيقة أنه في كل نوع من الخلايا يتم "التعبير" عن سلسلة مختلفة من الجينات (التعبير الجيني يعني إنشاء البروتين المخصص لهذا الجين).
من الناحية النظرية، هناك احتمالان للتمايز بين الخلايا الجذعية: الأول - ستعبر الخلية الجذعية منذ البداية بشكل حصري عن الجينات التي تحتاجها للتمايز النهائي؛ والثاني - أن الخلية الجذعية سوف تعبر عن العديد من الجينات بشكل عشوائي وأثناء تمييزها سوف تمنع التعبير عن الجينات غير المطلوبة. اليوم، أحد الأسئلة الرئيسية التي تشغل الباحثين في هذا المجال هو كيفية تمايز الخلايا الجذعية.
اكتشف الدكتور عيران مشرورر أن الخلايا الجذعية تعبر عن مجموعة غنية جدًا من الجينات، والتي من المفترض أن يظهر معظمها فقط في الخلايا الناضجة. وفي بحثه، تمكن الدكتور ماشورر من إثبات أن التمايز إلى نوع معين من الخلايا يتبعه إسكات الجينات التي لا تتعلق بهذه الخلية بالذات. كما يتم التعبير عن أجزاء كبيرة من الحمض النووي في الخلايا الجذعية والتي يتم إسكاتها في أنواع أخرى من الخلايا. وهذا يعني أنه يمكن القول أن الخلايا الجذعية تحتفظ بالحق في أن تقرر في اللحظة الأخيرة نوع الخلايا التي ستتمايز إليها.
ضمت المجموعة البحثية: سول إيفروني، وتوم ميستلي، ورونالد ماكاي، وستيوارت ليجريس، وكينيث بوتو من المعاهد الوطنية للصحة (NIH) في الولايات المتحدة الأمريكية، وتوماس جينجيراس من الشركة التي تصنع رقائق الحمض النووي أفيماتريكس، وديفيد بازيت جونز من الأطفال. مستشفى، تورونتو، كندا. تم نشر مقال الدكتور إيران ماشورر في نهاية هذا الأسبوع في المجلة العلمية المرموقة Cell Stem Cell.
ولإجراء البحث، استخدم العلماء رقائق الحمض النووي التي تحتوي على جينوم الفأر بأكمله. رقائق الحمض النووي عبارة عن نظارات صغيرة تسمح بالتعرف المتزامن على آلاف الجينات. ولم تقتصر الرقائق في الدراسة على تحديد الجينات فقط، بل احتوت على تسلسلات تتوافق مع الجينوم بأكمله، والذي يحتوي في الغالب على تسلسلات لا ترمز للبروتينات ووظيفتها غير معروفة.
تعليقات 3
تعريف التمايز هو أن الخلية المتمايزة تعبر فقط عن مجموعة معينة من الجينات. هناك طريقتان للوصول إلى هذه الحالة: تنشيط جينات معينة أثناء تمايز الخلايا الجذعية، أو إسكات تعبيرات الجينات التي لا تتعلق بوظيفة الخلية المتمايزة في الخلية الجذعية.
وأظهر البحث أن الطريقة الثانية هي التي تحدث بالفعل. أي أنه يتم التعبير عن العديد من الجينات في الخلية الجذعية، ويتم إسكات معظمها أثناء التمايز
والصياغة هنا دقيقة للغاية لدرجة أن الاكتشاف ليس واضحا بما فيه الكفاية، وبحسب صياغة المقال:
"...إن التمايز إلى نوع معين من الخلايا يتبعه إسكات الجينات التي لا علاقة لها بهذه الخلية المعينة." ولكن يبدو لي أن هذا هو بالضبط تعريف التمايز، ففي نهاية المطاف، هذه هي النقطة المقترحة للمناقشة، أي أن الخلايا المصنفة هي خلايا يتم فيها التعبير عن مجموعة صغيرة فقط من الجينات ويتم التعبير عن بقية الجينات لم يتم التعبير عنها.