ايمان شعبان خوري - أظهر فريق من علماء معهد الجينوم في سنغافورة (GIS) دور البروتينات في تنظيم عمل الجينات في الخلايا الجذعية. وقد مثّل الفريق وللمرة الاولى كيف تتمكن البروتينات من تغيير طبيعتها لانتاج انواع اخرى من الخلايا.
ألقى هذا الاكتشاف الذي نُشرت نتائجه في المجلة العلمية Journal of Stem Cells ضوءا حول امكانية إنتاج خلايا جذعية متعددة الاغراض ذات فعالية عالية يمكن استخدامها في التطبيقات الطبية الحيوية، كما يمكن ان تُسهّل عملية تطور العلاجات للامراض المختلفة مثل السكري، باركنسون، ومرض هنتنغتون.
تمكن د. لاري ستانتون وزملاؤه من قسم الخلايا الجذعية والبيولوجيا المتقدمة في المعهد من اخذ البروتين الذي يُعرف بـ (Sox 17) والذي يعمل على إنتاج الخلايا المعوية، وتحويله الى بروتين مُنتج للخلايا الجذعية عن طريق احداث تغيير في حمض أميني مفرد. وبشكل ملحوظ تمكن البروتين الجديد (Sox17) من إنتاج الخلايا الجذعية بفعالية اكبر بخمس مرات من المعدل الطبيعي. كما تمكن العلماء من عزل نوع آخر من البروتينات ويدعى (Sox2) وهو بروتين ينتج خلايا جذعية بشكل طبيعي ويشابه في تكوينه البروتين (Sox17)، وتحويله الى بروتين قادر على انتاج خلايا معوية.
ويقول د. ستانتون: تعتبر نتائج البحث تعديلاً على النظرية القديمة التي تفيد بوجود عدد قليل من عوامل النسخ التي تساعد في انتاج الخلايا الجذعية متعددة الاغراض. وقد أظهرنا انه يمكننا اخذ خلية جذعية متعددة الاغراض وتحويلها الى خلية قوية اكثر فاعلية.
ويشير د. براسانا كولاتكر، البروفيسور المشارك في البحث الى ان هذه هي المرة الاولى التي يتم فيها تمثيل التحول الداخلي للخلية في برامج تطور الخلايا، وهذا التغير في وظائف الخلايا تم تنفيذه بواسطة تحويل حمض اميني واحد فقط. كما يؤكد على وجود عدة مجموعات علمية على مستوى العالم تعمل على دراسة سمات عوامل النسخ والخلايا الجذعية، كما يوجد مجموعات علمية اخرى تركز على الكيمياء الحيوية والبيولوجيا التركيبية لعوامل النسخ هذه. هذا وبعد نشر النتائج اشار د. ايان تشامبرز، الاستاذ في بيولوجيا الخلايا الجذعية في جامعة ادنبرغ الى ان هذا النوع بالتحديد من التحاليل، مطلوب للتوصل الى فهم اعمق لآلية التحكم بهوية الخلية الجذعية الهامة جداً لنا اذا ما اردنا استخدام الخلايا الجذعية متعددة الاغراض بشكل صحيح وآمن في استراتيجيات اعادة التوليد او الانتاج. ويضيف: ان تفاعل عوامل النسخ مع المادة الوراثية DNA يعتبر من العناصر الرئيسية التي تحدد هوية الخلية في اثناء التطور وفي الكائنات الحية البالغة. واحد ألغاز هذا النوع من الحقول العلمية يتمثل بفهم تنوع التأثير لعوامل النسخ المتشابهة تركيبياً. وقد اظهر العلماء في هذا الاختراق العلمي كيف ان إحداث التغيير في حمض أميني مفرد قد يتسبب في ان تسلك عوامل النسخ اسلوبا وظيفيا مختلفا كلياً عما تعودت عليه.
ويؤكد د. الان كولمان، المدير التنفيذي لمركز سنغافورة للخلايا الجذعية على ان هذا العمل يُعد دليلاً على ما قد يحدث عندما تجتمع المواهب من حقول علمية متنوعة لإنجاز الاختراقات العلمية في الابحاث. وأكد على ضرورة تخطي العلماء لحدود فروع البحث التقليدية لإنتاج اعمال اكثر إثارة كما فعل علماء معهد سنغافورة لابحاث الخلايا الجذعية.
ألقى هذا الاكتشاف الذي نُشرت نتائجه في المجلة العلمية Journal of Stem Cells ضوءا حول امكانية إنتاج خلايا جذعية متعددة الاغراض ذات فعالية عالية يمكن استخدامها في التطبيقات الطبية الحيوية، كما يمكن ان تُسهّل عملية تطور العلاجات للامراض المختلفة مثل السكري، باركنسون، ومرض هنتنغتون.
تمكن د. لاري ستانتون وزملاؤه من قسم الخلايا الجذعية والبيولوجيا المتقدمة في المعهد من اخذ البروتين الذي يُعرف بـ (Sox 17) والذي يعمل على إنتاج الخلايا المعوية، وتحويله الى بروتين مُنتج للخلايا الجذعية عن طريق احداث تغيير في حمض أميني مفرد. وبشكل ملحوظ تمكن البروتين الجديد (Sox17) من إنتاج الخلايا الجذعية بفعالية اكبر بخمس مرات من المعدل الطبيعي. كما تمكن العلماء من عزل نوع آخر من البروتينات ويدعى (Sox2) وهو بروتين ينتج خلايا جذعية بشكل طبيعي ويشابه في تكوينه البروتين (Sox17)، وتحويله الى بروتين قادر على انتاج خلايا معوية.
ويقول د. ستانتون: تعتبر نتائج البحث تعديلاً على النظرية القديمة التي تفيد بوجود عدد قليل من عوامل النسخ التي تساعد في انتاج الخلايا الجذعية متعددة الاغراض. وقد أظهرنا انه يمكننا اخذ خلية جذعية متعددة الاغراض وتحويلها الى خلية قوية اكثر فاعلية.
ويشير د. براسانا كولاتكر، البروفيسور المشارك في البحث الى ان هذه هي المرة الاولى التي يتم فيها تمثيل التحول الداخلي للخلية في برامج تطور الخلايا، وهذا التغير في وظائف الخلايا تم تنفيذه بواسطة تحويل حمض اميني واحد فقط. كما يؤكد على وجود عدة مجموعات علمية على مستوى العالم تعمل على دراسة سمات عوامل النسخ والخلايا الجذعية، كما يوجد مجموعات علمية اخرى تركز على الكيمياء الحيوية والبيولوجيا التركيبية لعوامل النسخ هذه. هذا وبعد نشر النتائج اشار د. ايان تشامبرز، الاستاذ في بيولوجيا الخلايا الجذعية في جامعة ادنبرغ الى ان هذا النوع بالتحديد من التحاليل، مطلوب للتوصل الى فهم اعمق لآلية التحكم بهوية الخلية الجذعية الهامة جداً لنا اذا ما اردنا استخدام الخلايا الجذعية متعددة الاغراض بشكل صحيح وآمن في استراتيجيات اعادة التوليد او الانتاج. ويضيف: ان تفاعل عوامل النسخ مع المادة الوراثية DNA يعتبر من العناصر الرئيسية التي تحدد هوية الخلية في اثناء التطور وفي الكائنات الحية البالغة. واحد ألغاز هذا النوع من الحقول العلمية يتمثل بفهم تنوع التأثير لعوامل النسخ المتشابهة تركيبياً. وقد اظهر العلماء في هذا الاختراق العلمي كيف ان إحداث التغيير في حمض أميني مفرد قد يتسبب في ان تسلك عوامل النسخ اسلوبا وظيفيا مختلفا كلياً عما تعودت عليه.
ويؤكد د. الان كولمان، المدير التنفيذي لمركز سنغافورة للخلايا الجذعية على ان هذا العمل يُعد دليلاً على ما قد يحدث عندما تجتمع المواهب من حقول علمية متنوعة لإنجاز الاختراقات العلمية في الابحاث. وأكد على ضرورة تخطي العلماء لحدود فروع البحث التقليدية لإنتاج اعمال اكثر إثارة كما فعل علماء معهد سنغافورة لابحاث الخلايا الجذعية.
المشاركات
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق