اكتشاف مؤثرٍ جديدٍ على انقسام الخلايا الجذعية

ترجمة: شروق المطيري.
تقوم معظم الخلايا عندما تنقسم بإنتاج خلايا أكثر مشابهةٍ لها ببساطة، ولكن الخلايا الجذعية المسؤولة عن اصلاح أو تكوين نسيجٍ جديدٍ لديها الخيار: أن تقوم بإنتاج خلايا جذعيةٍ أكثر أو أن تتخصص إلى خلايا الجلد، الكبد أو إلى أي نوعٍ من أنواع الخلايا المتخصصة في الجسم. وكما نٌشر في الثالث من فبراير (شباط) في دورية ساينس أن العلماء في جامعة روكفلر توصلوا إلى ما إذا كانت التراكيب الصغيرة الشبيهة بالأعضاء والمسماة بالعضيات قد انقٌسمت بشكلٍ صحيحٍ داخل الخلية الجذعية المنقسمة أم لا.

قال كبير كاتبي الدراسة إلين فوكس وهو أستاذٌ محاضرٌ لكرسي ربيكا سي أنسفيلد ورئيس مختبر روبن كيمرز نيوستين لأحياء خلايا الثدييات وتطورها: “لا بد أن تكون عملية التجديد والتخصص متوازنةً بعنايةٍ حتى تتمكن أنسجة الجسم من أن تتطور بشكلٍ جيدٍ وتحافظ على نفسها… إن تجاربنا تقترح دوراً غير متوقعٍ لموقعة وتوارث العضيات الخلوية كالجسيمات المؤكسدة (بيروكسيسوم) المليئة بالإنزيم في هذه الحالة، وذلك للسيطرة على هذا التوازان المعقد”.

الانقسام غير المتكافئ
البشرة هي الجزء الخارجي من الجلد ووظيفتها هي أن توفر حاجزاً واقياً للجسم وللخلايا الجذعية الموجودة في أعماقها، وخلال مراحل نمو هذه الخلايا ستنقسم بطريقةٍ إلى خليتين ابنتين، إحداهما تجدد الخلايا الجذعية الموجودة وتبقى بالداخل والأخرى ستتخصص وتنتقل إلى الخارج لتصبح من الجزء الخارجي من البشرة.

بالنظر إلى جلد الفأر النامي، وضع أساري نهجاً لتحديد الموروثات التي تساعد على الوصول إلى التوازن بين الخلايا الجديدة التي ستبقى خلايا جذعية أو ستتخصص. وحاز على اهتمامه بروتينٍ واحدٍ معينٍ يُسمى پيكس١ 1بي، وهو مرتبطٌ بالغشاء الذي يحيط بالجسيمات المؤكسدة (البروكسية)، وهي عضياتٌ تساعد على إطلاق الطاقة من المواد الغذائية.

أظهر أساري أن هذا البروتين يبدو وكأنه يعمل عن طريق التأكد من أن العضيات في موقعها الصحيح حتى يمكن تقسيمها بين الخليتين الأبنتين. ففي الخلايا المفتقرة إلى بروتين پيكس1 1بي نجد أن الجسيمات المؤكسدة لم تنقسم بشكلٍ متساويٍ، حيث أن واحدةً من الخليتين الأبنتين حصلت على كل الجسيمات المؤكسدة في بعض الحالات في حين أن الخلية الأخرى لم تحصل على شيءٍ البتة. وفي الخلايا التي اضطرب فيها توزيع الجسيمات المؤكسدة كان الانقسام الخلوي يأخذ وقتاً أطول، كما أن المغزل الانقسامي وهو التركيب الذي يفصل المواد الوراثية للخليتين الابنتين لم يكن مصطفاً بشكلٍ صحيحٍ.

وجد أساري أن الناتج الكلي من خفض بروتين پيكس1 1بي في خلايا الجلد الجذعية أن الخليتين الابنتين كانتا أقل حجماً وغير قادرتين على أن تتخصصا إلى خلايا الجلد الناضجة.

تأخيرٌ مغيرٌ للمصير
قام الباحثون بنقل الجسيم المؤكسد حول الخلية بواسطة تقنية مختبراتٍ متطورةٍ، فوجدوا التأثير نفسه. وقال أساري: “لو كانت الجسيمات المؤكسدة في المكان الخطأ خلال انقسام الخلية فإنه يبطئ العملية، بغض النظر عن طريقة وصولهم لذاك المكان”.

وكان التأثير على كل الكائن شديداً: فإذا اضطربت عملية موقعة الجسيم المؤكسد في الخلايا الجذعية، فإن أجنة الفئران لا يمكنها أن تشكل جلداً طبيعياً. وقال الباحث في معهد هوارد هيوز الطبي فوكس: “في حين أن بعض الأدلة تقترح أن توزيع العضيات يمكن أن يؤثر على نتيجة إنقسام الخلايا (بما في ذلك الميتوكوندريا المنتجة للطاقة)، إلا أننا أظهرنا وللمرة الأولى أن هذه الظاهرة ضروريةٌ للسلوك السليم للخلايا الجذعية وتشكيل الأنسجة”.

المصدر (sciencedaily)

بروتين پيكس1 1بي: pex11b
مختبر بيولوجيا خلايا الثدييات وتطورها بجامعة روكفلر قسم العلوم: Laboratory of Mammalian Cell Biology and Development at The Rockefeller University/Science
دورية ساينس: science
خليتين إبنتين: daughter cells
معهد هوارد هيوز الطبي: Howard Hughes Medical Institute

Website Comments