على الرغم من الأهمية البيولوجية الكبيرة لعملية الاندماج، إلا أنه لم يتم حتى الآن تحديد أي جينات أو بروتينات تعمل بشكل مباشر في هذه العملية
تمكن باحثو التخنيون من عزل الجين الأساسي في عملية الاندماج بين الخلايا أثناء التطور. تم نشر هذا الاكتشاف في أواخر الأسبوع الماضي في مجلة Current Biology المرموقة.
تعد قدرة خليتين على الاندماج في خلية واحدة كبيرة أمرًا ضروريًا للتكوين الأولي للجنين (الاندماج بين الحيوانات المنوية والبويضة) ولتطوير الأنسجة مثل الهيكل العظمي والعضلات والمشيمة عند البشر. على الرغم من الأهمية البيولوجية الكبيرة لعملية الاندماج، إلا أنه حتى الآن لم يتم تحديد أي جينات أو بروتينات تعمل بشكل مباشر في هذه العملية. في السنوات الأخيرة، استخدم مجموعة من الباحثين من كلية الأحياء في التخنيون دودة صغيرة تسمى C. elegans كنموذج ناجح لبدء وفك آلية الاندماج. خلال دراسة أجريت قبل عامين، تمكن الدكتور جيدي شيمر، بتوجيه من البروفيسور بيني بودبيليفيتش من كلية الأحياء في التخنيون وبالتعاون مع الدكتور ويليام موهلر من جامعة كونيتيكت، من عزل الجين الذي ضروري لعملية الاندماج. تم عزل الجين، eff-1، من الديدان التي فشلت في عملية الاندماج بين الخلايا الظهارية (الجلدية) المختلفة، ووُجد أنه يرمز لبروتين يعمل على غشاء (غلاف) الخلايا. والآن، في الدراسة الجارية، أظهر فريق الباحثين من مختبر البروفيسور بودبيليفيتش أن الجين ليس ضروريًا فحسب، بل يكفي أيضًا لتغذية الخلايا. ولإظهار ذلك، قامت ميتال سويسا، وهي طالبة ماجستير في المختبر، مع الدكتور شيمر، بالتعبير عن الجين بشكل صناعي في الخلايا التي لا تندمج بشكل طبيعي. وأدى هذا التعبير إلى "اكتساب" الخلايا القدرة على الاندماج والاتحاد فيما بينها، كما تجلى ذلك في اختفاء الأغلفة التي تربط الخلايا وفي اختلاط المحتويات داخل الخلايا. تشبه هذه النتيجة اكتشاف أن مفتاحًا واحدًا محددًا قادر على فتح العديد من الأبواب المختلفة، مما يشهد على أهميته في "عملية فتح الباب". بالإضافة إلى ذلك، استخدمت إيرينا كولوتوييف، طالبة الدكتوراه في المختبر، المجهر الإلكتروني لمتابعة محاولات الاندماج في أنسجة مختلفة من الديدان. وأظهر هذا العمل أن الجين eff-1 ضروري أيضًا لاندماج الخلايا العضلية، بدءًا من مرحلة إنشاء "الثقب" الأول بين أغلفة الخلايا المندمجة حتى الاندماج الكامل.
يقول البروفيسور بوفيليفيتش: "لقد تمكنا من إظهار، باستخدام الديدان كنموذج للمسائل التنموية، أن بروتين EFF-1 وحده يمكنه بدء عملية الاندماج وهو ضروري لاستمرارها". "الآن، بعد معرفة أي الجين هو المشارك النشط في عملية الاندماج، تركز مجموعة الباحثين في التخنيون على مسألة كيفية عمله."
