أخبار | أجسام P توجه مصير الخلية: فريق جامعة كولورادو يحدد آلية رئيسية في التمايز الخلوي
الخلايا الجذعية لبنات بناء متعددة الاستخدامات في الجسم، لكن كيف تعرف نوع الخلية التي ينبغي أن تصبحها؟ بعد نحو ثلاثة عقود من أبحاث الخلايا الجذعية، وجد العلماء دليلًا رئيسيًا على مصير الخلية في بنية خلوية تُسمى جسم P.
تُظهر دراسة تعاونية جديدة أجرتها جامعة كولورادو بولدر وكلية بايلور للطب أن أجسام P تؤدي دورًا محوريًا في تنظيم التمايز الخلوي. ومن خلال التلاعب بوحدات التخزين الخلوية هذه، أنتج الفريق بكفاءة في المختبر أنواعًا من الخلايا كان الحصول عليها بالغ الصعوبة سابقًا. وشملت طلائع الخلايا الجرثومية التي تنشأ منها الحيوانات المنوية والبويضات، والخلايا كلية القدرة التي يمكن أن تتطور إلى أي نوع من خلايا الجسم.
«كيمياء خلوية»: علم التحكم في مصير الخلية
قال الباحث المشارك في قيادة الدراسة جاستن برومبو، الأستاذ المساعد في علم الأحياء الجزيئي والخلوي والنمائي بجامعة كولورادو بولدر: «أراه نوعًا من الكيمياء الخلوية. إذا استطعنا فهم المفاتيح التي تحكم مصير الخلية والسيطرة عليها وتحويل نوع خلوي إلى آخر، فسيفتح أمامنا عالم جديد تمامًا من الأبحاث والتطبيقات. ودراستنا أساس لهذا العمل.»
قد تعمق النتائج فهم تكوّن الأجنة ومنشأ الأمراض، وتقدم أيضًا أساليب جديدة لعلاج العقم وتجديد الأعضاء واختبار الأدوية. وقال الباحث المشارك في القيادة برونو دي ستيفانو، الأستاذ المساعد في مركز العلاج الخلوي والجيني بكلية بايلور للطب: «هناك قيمة هائلة في فهم آليات علم الأحياء على مستواها الأساسي.»
فتح مخزن الخلية
رصد الباحثون تغيرات في الخلايا الجذعية الجنينية للإنسان والفأر والدجاج في مراحل نمو مختلفة، مع التركيز على أجسام P. وهذه التجمعات الصغيرة من الحمض النووي الريبي والبروتينات في السيتوبلازم موجودة في جميع خلايا الفقاريات تقريبًا.
اكتشف روي باركر، أستاذ الكيمياء الحيوية في جامعة كولورادو بولدر، أجسام P في 2003. وكان العلماء يعتقدون سابقًا أنها مجرد أدراج لمخلفات الخلية تخزن الحمض النووي الريبي غير المستخدم حاليًا وتحلله. لكن البحث الجديد ينقض هذا التصور: فأجسام P أشبه بصناديق تخزين منظمة. تخزن أنواع الخلايا المختلفة فيها جزيئات مختلفة من الحمض النووي الريبي، وعند إطلاقها تستطيع هذه الجزيئات إعادة توجيه الخلية إلى مصير مختلف.
وأوضح برومبو: «تُظهر دراستنا أن أجسام P تتحكم في تحولات هوية الخلية بعزل نواتج جينية محددة مؤقتًا وكبح وظيفتها.»
والأكثر لفتًا أن الباحثين عندما عطلوا أجسام P وسمحوا بقراءة حمضها النووي الريبي مجددًا، أمكن إرجاع الخلايا إلى مرحلة نمو أكثر مرونة. وكالانتقال من غصن نحو جذع الشجرة، استعادت الخلايا الناضجة المتمايزة مرونتها وأمكن توجيهها مجددًا لتصبح أنواعًا خلوية أخرى.
فرصة جديدة للخلايا كلية القدرة
حوّل الفريق بهذه الطريقة خلايا ناضجة إلى خلايا شبيهة بالخلايا الجرثومية الأولية (PGCLCs) وخلايا شبيهة بكلية القدرة. وقال برومبو: «الخلايا كلية القدرة تكاد تكون الكنز المنشود في بيولوجيا الخلايا الجذعية. ولطالما كان الحصول عليها ودراستها في المختبر بصورة موثوقة هدفًا بالغ الصعوبة.»
يفتح الإنجاز عدة احتمالات مستقبلية. فقد تدعم الخلايا الجرثومية المنتجة في المختبر علاجات جديدة للخصوبة، بينما قد تستطيع الخلايا كلية القدرة تجديد أعضاء أو أنسجة تالفة. والأهم أن التقنية قد تتيح للعلماء تتبع المرض حتى منشئه. فمثلًا، قد يستطيع الباحثون عبر إعادة الخلايا العصبية لمريض باركنسون إلى أولى مراحل نموها رصد بداية المرض مباشرة.
ويمكن لمطوري الأدوية أيضًا استخدام هذه الخلايا المبكرة لإنشاء نماذج أدق لاختبار الأدوية.
الدور الرئيسي للحمض النووي الريبي الميكروي
وجدت الدراسة أيضًا أن الحمض النووي الريبي غير المشفر، وتحديدًا الحمض النووي الريبي الميكروي، يؤدي دورًا رئيسيًا في تحديد جزيئات الحمض النووي الريبي المخزنة في أجسام P. وقد يدعم تنظيم هذه الجزيئات الميكروية مستقبلًا تطوير علاجات جديدة لأمراض محددة.
قال دي ستيفانو: «فهم الآلية ليس سوى الخطوة الأولى. والآن بعد أن عرفنا ما يحرك هذه العملية، يمكننا البدء في التلاعب بها بطرق موجهة.»
مصدر القصة:
جُمعت من الإنترنت
تاريخ النشر 2025-11-04
أُعد هذا المقال بمساعدة الذكاء الاصطناعي وراجعه فريق التحرير قبل النشر.
أخبار | أجسام P توجه مصير الخلية: فريق جامعة كولورادو يحدد آلية رئيسية في التمايز الخلوي
أخبار | أجسام P توجه مصير الخلية: فريق جامعة كولورادو يحدد آلية رئيسية في التمايز الخلوي
الخلايا الجذعية لبنات بناء متعددة الاستخدامات في الجسم، لكن كيف تعرف نوع الخلية التي ينبغي أن تصبحها؟ بعد نحو ثلاثة عقود من أبحاث الخلايا الجذعية، وجد العلماء دليلًا رئيسيًا على مصير الخلية في بنية خلوية تُسمى جسم P.
تُظهر دراسة تعاونية جديدة أجرتها جامعة كولورادو بولدر وكلية بايلور للطب أن أجسام P تؤدي دورًا محوريًا في تنظيم التمايز الخلوي. ومن خلال التلاعب بوحدات التخزين الخلوية هذه، أنتج الفريق بكفاءة في المختبر أنواعًا من الخلايا كان الحصول عليها بالغ الصعوبة سابقًا. وشملت طلائع الخلايا الجرثومية التي تنشأ منها الحيوانات المنوية والبويضات، والخلايا كلية القدرة التي يمكن أن تتطور إلى أي نوع من خلايا الجسم.
«كيمياء خلوية»: علم التحكم في مصير الخلية
قال الباحث المشارك في قيادة الدراسة جاستن برومبو، الأستاذ المساعد في علم الأحياء الجزيئي والخلوي والنمائي بجامعة كولورادو بولدر: «أراه نوعًا من الكيمياء الخلوية. إذا استطعنا فهم المفاتيح التي تحكم مصير الخلية والسيطرة عليها وتحويل نوع خلوي إلى آخر، فسيفتح أمامنا عالم جديد تمامًا من الأبحاث والتطبيقات. ودراستنا أساس لهذا العمل.»
قد تعمق النتائج فهم تكوّن الأجنة ومنشأ الأمراض، وتقدم أيضًا أساليب جديدة لعلاج العقم وتجديد الأعضاء واختبار الأدوية. وقال الباحث المشارك في القيادة برونو دي ستيفانو، الأستاذ المساعد في مركز العلاج الخلوي والجيني بكلية بايلور للطب: «هناك قيمة هائلة في فهم آليات علم الأحياء على مستواها الأساسي.»
فتح مخزن الخلية
رصد الباحثون تغيرات في الخلايا الجذعية الجنينية للإنسان والفأر والدجاج في مراحل نمو مختلفة، مع التركيز على أجسام P. وهذه التجمعات الصغيرة من الحمض النووي الريبي والبروتينات في السيتوبلازم موجودة في جميع خلايا الفقاريات تقريبًا.
اكتشف روي باركر، أستاذ الكيمياء الحيوية في جامعة كولورادو بولدر، أجسام P في 2003. وكان العلماء يعتقدون سابقًا أنها مجرد أدراج لمخلفات الخلية تخزن الحمض النووي الريبي غير المستخدم حاليًا وتحلله. لكن البحث الجديد ينقض هذا التصور: فأجسام P أشبه بصناديق تخزين منظمة. تخزن أنواع الخلايا المختلفة فيها جزيئات مختلفة من الحمض النووي الريبي، وعند إطلاقها تستطيع هذه الجزيئات إعادة توجيه الخلية إلى مصير مختلف.
وأوضح برومبو: «تُظهر دراستنا أن أجسام P تتحكم في تحولات هوية الخلية بعزل نواتج جينية محددة مؤقتًا وكبح وظيفتها.»
والأكثر لفتًا أن الباحثين عندما عطلوا أجسام P وسمحوا بقراءة حمضها النووي الريبي مجددًا، أمكن إرجاع الخلايا إلى مرحلة نمو أكثر مرونة. وكالانتقال من غصن نحو جذع الشجرة، استعادت الخلايا الناضجة المتمايزة مرونتها وأمكن توجيهها مجددًا لتصبح أنواعًا خلوية أخرى.
فرصة جديدة للخلايا كلية القدرة
حوّل الفريق بهذه الطريقة خلايا ناضجة إلى خلايا شبيهة بالخلايا الجرثومية الأولية (PGCLCs) وخلايا شبيهة بكلية القدرة. وقال برومبو: «الخلايا كلية القدرة تكاد تكون الكنز المنشود في بيولوجيا الخلايا الجذعية. ولطالما كان الحصول عليها ودراستها في المختبر بصورة موثوقة هدفًا بالغ الصعوبة.»
يفتح الإنجاز عدة احتمالات مستقبلية. فقد تدعم الخلايا الجرثومية المنتجة في المختبر علاجات جديدة للخصوبة، بينما قد تستطيع الخلايا كلية القدرة تجديد أعضاء أو أنسجة تالفة. والأهم أن التقنية قد تتيح للعلماء تتبع المرض حتى منشئه. فمثلًا، قد يستطيع الباحثون عبر إعادة الخلايا العصبية لمريض باركنسون إلى أولى مراحل نموها رصد بداية المرض مباشرة.
ويمكن لمطوري الأدوية أيضًا استخدام هذه الخلايا المبكرة لإنشاء نماذج أدق لاختبار الأدوية.
الدور الرئيسي للحمض النووي الريبي الميكروي
وجدت الدراسة أيضًا أن الحمض النووي الريبي غير المشفر، وتحديدًا الحمض النووي الريبي الميكروي، يؤدي دورًا رئيسيًا في تحديد جزيئات الحمض النووي الريبي المخزنة في أجسام P. وقد يدعم تنظيم هذه الجزيئات الميكروية مستقبلًا تطوير علاجات جديدة لأمراض محددة.
قال دي ستيفانو: «فهم الآلية ليس سوى الخطوة الأولى. والآن بعد أن عرفنا ما يحرك هذه العملية، يمكننا البدء في التلاعب بها بطرق موجهة.»
مصدر القصة:
جُمعت من الإنترنت