واستخدم الباحثون، بقيادة البروفيسور إيهود شابيرا من قسم الكيمياء البيولوجية وقسم الرياضيات التطبيقية وعلوم الكمبيوتر في معهد العلوم، طريقة فريدة لتحديد "سلالات" الخلايا
أصل البويضات في جسم المرأة موضوع غير مفهوم تماما ومثير للجدل. وفي السنوات الأخيرة، أثيرت احتمالية أن يستمر تكوين البيض حتى عند الأنثى البالغة، خلافا للنظرية المقبولة حتى الآن، والتي بموجبها تولد الأنثى بكمية محدودة من البيض. وزعمت دراسة لاحقة أن مصدر هذه البويضات المتجددة هو خلايا جذعية مصدرها نخاع العظم. تمكن علماء من معهد وايزمان للعلوم من دحض الادعاء بأن البيض يتم إنشاؤه في نخاع العظام، ويشيرون إلى اتجاهات بحثية جديدة، والتي ستجعل من الممكن التحقق مما إذا كان توريد البيض الجديد يحدث بالفعل في مرحلة البلوغ. تم نشر النتائج التي توصلوا إليها، والتي تعتمد على طريقة أصلية لإعادة بناء "سلالات" الخلايا، اليوم في المجلة العلمية الإلكترونية PLoS Genetics.
إن طريقة تحديد سلالات الخلايا، التي تم تطويرها خلال السنوات القليلة الماضية في مختبر البروفيسور إيهود شابيرا من قسم الكيمياء البيولوجية وقسم الرياضيات التطبيقية وعلوم الكمبيوتر في معهد وايزمان للعلوم، تعتمد على حقيقة أن تخضع المادة الوراثية في جميع الخلايا لطفرات، وتنتقل هذه الطفرات إلى الخلايا الوليدة أثناء انقسام الخلايا. من الممكن استخدام هذه الطفرات للتحقق مما إذا كان هناك تقارب بين الخلايا، وحتى تحديد درجة التقارب (أي عدد الأجيال حتى الخلية الأم المشتركة)، وبالتالي إنتاج "شجرة عائلة" خلوية. البروفيسور شابيرا، مع أعضاء مجموعته، الدكتور شالو إيتسكوفيتس والدكتورة ريفكا أدير، بالتعاون مع البروفيسور نافا ديكال من قسم المكافحة البيولوجية، وطالب البحث من مجموعتها يتسحاق ريزل، استخدموا هذه الطريقة لـ تحديد ما إذا كان من الممكن أن يكون أصل خلايا البويضة في جذع في نخاع العظم. وتشير نتائج البحث إلى أن الخلايا متباعدة جداً عن بعضها البعض وراثياً، فلا يمكن أن تكون إحداهما أباً للخلية الأخرى.
وتفاجأ العلماء أيضًا عندما اكتشفوا أن البويضات في الفئران الناضجة خضعت لانقسامات خلوية أكثر من تلك الموجودة في الفئران الصغيرة. من الممكن أن يكون السبب في ذلك هو أن إمداد البويضات يتجدد بالفعل خلال فترة البلوغ، ولكن هناك أيضًا احتمال أن تكون البويضات جميعها قد تم تكوينها قبل الولادة، ولكنها مرت بعدد مختلف من الانقسامات، وأن البويضات تنشأ من عدد أصغر من البويضات. عدد الانقسامات التي يتم الإباضة في مرحلة مبكرة. وستكون هناك حاجة إلى مزيد من البحث للاختيار بين هذين الاحتمالين.
يقول البروفيسور شابيرا: "إن العديد من الأسئلة المركزية في علم الأحياء والطب هي في الواقع أسئلة حول "سلالات" الخلايا". وفي الواقع، أثبتت سلسلة من الدراسات التي أجراها البروفيسور شابيرا وأعضاء مجموعته في الأشهر الأخيرة، بالتعاون مع زملاء آخرين، فعالية ومرونة هذه الطريقة. وهكذا، على سبيل المثال، اختبر العلماء نظرية "الشريط الخالد"، التي تدعي أنه أثناء انقسام الخلايا الجذعية (حيث تتشكل خلية جذعية جديدة وخلية مصنفة)، يتم نقل شريط الحمض النووي الأقدم إلى الخلية الجذعية. وكشفت الدراسة أن الخلايا الجذعية الموجودة في الأمعاء لا تحتوي على "خيط أبدي"، وأكدت النتائج السابقة حول هذا الموضوع.
وتهدف دراسة أخرى إلى الإجابة على سؤال العلاقة بين نوعين من الخلايا الموجودة في الأنسجة العضلية النامية: الخلايا العضلية، التي تتكون منها الألياف العضلية، والخلايا غير العضلية، التي لا تشكل ألياف عضلية. وأظهر علم الأنساب أن درجة التقارب بين نوعي الخلايا الموجودة في نسيج عضلي واحد أكبر من درجة التقارب بين الخلايا التي تنتمي إلى نفس النوع - ولكنها موجودة في عضلات مختلفة.
إحدى المزايا المباشرة للنظام الذي طوره فريق البروفيسور شابيرا هو أنه عبارة عن مراجعة غير جراحية، لذا يمكن تطبيقه على الخلايا البشرية. وتعتمد معظم الدراسات الأخرى في مجال التنمية على حيوانات مختبرية معدلة وراثيا، وتتميز خلاياها الجذعية بعلامات الفلورسنت. بالإضافة إلى كونها أداة بحث فعالة وقوية، يعتقد البروفيسور شابيرا أنه في يوم من الأيام سيكون من الممكن استخدام الطريقة الجديدة للتشخيص أيضًا. وهكذا، على سبيل المثال، سيتمكن الأطباء من اكتشاف تاريخ الخلايا السرطانية الفردية، وتحديد أفضل طريقة لعلاج الورم.
كما شارك في البحث نوعا تشابل إيلاني، وأدريان يانيك، والدكتور إيلاد سيغيف، والبروفيسور عيران سيغال، والدكتور يوسف روبكا من قسم علوم الكمبيوتر والرياضيات التطبيقية؛ تسيبورا ماركس، إينا هورويتز وآدم فاسرستروم من قسم الكيمياء البيولوجية؛ د. يهوديت الباز ود. نافا نيفو من قسم المكافحة البيولوجية؛ الدكتور آفي مايو من قسم البيولوجيا الجزيئية للخلية في معهد وايزمان للعلوم؛ وكذلك د. غابي شيفر، د. إيرينا شور والبروفيسور دفنا بنياهو من جامعة تل أبيب، والبروفيسور كارل سكورتسكي والدكتور ليران شلوش من التخنيون ومركز رمبام الطبي.
تعليقات 2
يا له من جمال! لا يوجد شيء أفضل من الإصلاحات والتحديثات للأشياء التي بدت مغلقة وآمنة بالفعل.