خلية حيوانية من أقدم الكائنات على وجه الأرض قد تحدث ثورة في العلاج بالخلايا الجذعية

ويعيد هذا الاكتشاف تعريف فهمنا لأصول الخلايا الجذعية ويؤكد على الروابط التطورية العميقة بين الحيوانات وأقاربها وحيدي الخلية.

وتعد السوطيات الطوقية أقارب أحادية الخلية للحيوانات، وهي واحدة من أقدم الكائنات الحية على كوكب الأرض.

إقرأ المزيد

علماء: إشعاع 6G يؤثر على الوظائف الإنجابية لدى الفئران

وقال الدكتور أليكس دي ميندوزا من جامعة كوين ماري: "من خلال إنشاء فأر بنجاح باستخدام أدوات جزيئية مستمدة من أقاربها وحيدي الخلية، نشهد استمرارية غير عادية للوظيفة عبر حوالي مليار عام من التطور".

وتشير الدراسة إلى أن الجينات الرئيسية المشاركة في تكوين الخلايا الجذعية ربما نشأت قبل الخلايا الجذعية نفسها بكثير، وربما تساعد في تمهيد الطريق للحياة متعددة الخلايا التي نراها اليوم.

وبقيادة الدكتور دي ميندوزا، بالتعاون مع جامعة هونغ كونغ، اكتشف الفريق أن السوطيات الطوقية (choanoflagellate) تمتلك نسخا من جينات Sox وPOU، المحركات الرئيسية للقدرة على التعدد، وقدرة الخلايا الجذعية على التمايز إلى أي نوع من الخلايا.

وكان يُعتقد أن هذه الجينات تطورت حصريا داخل الحيوانات. ومع ذلك، يكشف هذا البحث أنها كانت موجودة قبل فترة طويلة من ظهور الحياة متعددة الخلايا، ولعبت أدوارا في العمليات أحادية الخلية التي أعيد استخدامها لاحقا للكائنات الحية المعقدة.

وخلال التجارب، استبدل العلماء جين Sox2 في خلايا الفئران بنظيره Sox من السوطيات الطوقية. ونجح هذا الاستبدال في إعادة برمجة الخلايا إلى حالة متعددة القدرات (أي خلايا جذعية قادرة على تكوين أنواع مختلفة من الخلايا)، ما يؤكد وظيفة هذه الجينات القديمة.

إقرأ المزيد

العلماء يحلون لغز طول عمر "الفئران الخالدة"!

ولاختبار فعاليتها، حقن الفريق الخلايا المعاد برمجتها في أجنة الفئران النامية. وأظهرت الفئران الهجينة الناتجة سمات جسدية تحمل خصائص من الخلايا الجذعية المستخلصة، مثل بقع الفراء السوداء والعينين الداكنتين. وقد أثبت هذا أن جين Sox المشتق من السوطيات الطوقية اندمج بسلاسة في نمو حيوان معقد.

تفتقر السوطيات الطوقية التي غالبا ما توصف بأنها أقرب الأقارب الأحياء للحيوانات، إلى الخلايا الجذعية تماما. وبدلا من ذلك، من المحتمل أن تكون نسخها من جينات Sox وPOU تنظم الوظائف الخلوية الأساسية. وتم الاستيلاء على هذه الأدوار القديمة لاحقا من قبل الكائنات متعددة الخلايا لدفع تكوين الخلايا الجذعية وتخصص الأنسجة، ما يوفر لمحة رائعة عن "إعادة التدوير" الجيني التي شكلت تعقيد الحياة.

وقال الدكتور رالف غوتش من جامعة هونغ كونغ: "إن دراسة الجذور القديمة لهذه الأدوات الجينية تتيح لنا الابتكار برؤية أكثر وضوحا لكيفية تعديل آليات تعدد القدرات أو تحسينها". 

نشرت الدراسة في مجلة Nature Communications.

المصدر: Interesting Engineering

إقرأ المزيد

دراسة جديدة تشير إلى صلة وراثية بين طول عمر الآباء وقدرات أبنائهم الذهنية

اكتشف علماء وراثة بريطانيون أدلة تشير إلى أن العوامل الجينية المسؤولة عن طول عمر الآباء وارتفاع مستوى الذكاء لدى الأبناء قد تكون مترابطة بدرجة كبيرة.

خطوة مثيرة نحو الطب التجديدي.. طريقة مبتكرة لإنتاج خلايا دم بشرية في المختبر

اكتشف باحثون في جامعة كامبريدج طريقة مبتكرة لإنتاج خلايا دم بشرية في المختبر تحاكي عملية تكوينها الطبيعية في الأجنة، ما يفتح آفاقا لفهم اضطرابات الدم مثل سرطان الدم (اللوكيميا).

روسيا.. اكتشاف هجين بين الذئب والكلب في براري كاريليا

اكتشف علماء المركز العلمي في كاريليا التابع لأكاديمية العلوم الروسية، ولأول مرة، هجينا بين الذئب والكلب في برية الجمهورية، وذلك خلال دراسات جينية جزيئية.

العلماء ينجحون لأول مرة في إنشاء حبل شوكي بشري وظيفي في المختبر

تمكن علماء، لأول مرة، من تطوير نماذج خلايا جذعية بشرية تشمل الحبل الشوكي الوظيفي، وهو نسيج حيوي في تطور الأجنة مسؤول عن توجيه تكوين العمود الفقري والجهاز العصبي.

عالم يكشف عن المخلوق الذي "سيحكم الأرض" في حال انقراض البشرية!

طرح عالم بريطاني رائد في مجال الحيوان والأحياء فرضية مفاجئة عن الكائن الذي سيحكم العالم على كوكب الأرض في حال انقراض البشرية.

أكبر حيوانات الأرض مهددة بالانقراض!

أظهرت دراسة جديدة أن الأفيال الإفريقية، التي تعد من أكبر الحيوانات على الأرض وتتمتع بذكاء استثنائي ووعي عاطفي، تواجه تهديدا خطيرا بالانقراض.