اكتشاف "بروتين الخلود" في الخلايا الجذعية

تم التعرف على إنزيم يسهل قبضة الهيستون على جينات الخلايا الجذعية اللازمة للحفاظ على خلودها وتعدد وظائفها.

اكتشف باحثون من جامعة ميشيغان (الولايات المتحدة الأمريكية) بروتينًا مسؤولًا عن خلود الخلايا الجذعية وشبابها الدائم. ومن المعروف أن هذه الخلايا قادرة على التحول إلى أنواع أخرى من الخلايا، أو البقاء غير متمايزة، والتكاثر، مع الاحتفاظ بخاصية "القدرة المطلقة".

من الواضح أننا نتحدث في هذه الحالة عن اختيار برنامج وراثي معين. والطريقة الأكثر شيوعًا لتغيير البرامج الوراثية هي التلاعبات فوق الجينية (تعديل الهستونات، والحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين، إلخ). تعمل الهستونات على تغليف الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين، وتلك الأجزاء المتراصة منه ستكون غير قابلة للوصول إلى الإنزيمات التي تُصنّع الحمض النووي الريبوزي المرسال (mRNA)، أي أن هذه الجينات ستكون صامتة. إذا كان الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين خاليًا من الهستونات، فإن جيناته ستكون مفتوحة للعمل معها.

الهستونات، بدورها، قد تتصرف بشكل مختلف تبعًا للتعديلات التي تحملها. إذا ارتبطت مجموعات الأسيتيل بالهستونات، فإنها لا تستطيع التفاعل بشكل وثيق مع بعضها البعض، وبالتالي يكون الحمض النووي (DNA) مفتوحًا لعوامل النسخ. وبناءً على ذلك، تعمل إنزيمات أسيتيل ترانسفيراز الهستونات، التي تزود الهستونات بمجموعات الأسيتيل، كمنشطات للحمض النووي (DNA).

إذا لم ترغب الخلية في التمايز ورغبت في البقاء في الكيان الجذعي، فإنها تحتاج إلى الحفاظ على نشاط مجموعة معينة من الجينات المسؤولة عن حالة الخلود هذه. وكما كتب الباحثون في مجلة Cell Stem Cell، فإن الإنزيم الوحيد الذي يقوم بهذه المهمة في الخلايا الجذعية هو بروتين Mof. تجدر الإشارة إلى أن العلماء عملوا على خلايا جذعية جنينية متعددة القدرات، قادرة على التحول إلى أي خلية في الجسم. أي أن إنزيم هيستون أسيتيل ترانسفيراز Mof مسؤول عن عدم التخصص العام للخلايا الجذعية، أي خلودها الأصلي.

تُكرّس معظم الدراسات لتطبيق برنامج تخصصي مُحدد. أي أن العلماء عادةً ما يكتشفون بروتينات التحكم الجينية المسؤولة عن تنشيط جينات المسار الظهاري أو العصبي أو أي مسار نمو آخر. في هذه الحالة، حدث العكس: اقترح الباحثون أن خلود الخلايا الجذعية، مثل تمايزها، يخضع لبرنامج مُحدد. يتميز الجين المُشفّر لـ Mof بطابعه المحافظ بشكل غير عادي، فتسلسله هو نفسه في كائنات حية مُختلفة مثل الفئران وذباب الفاكهة، لذا يُمكننا الافتراض بيقين كبير أنه في البشر يبدو ويعمل بنفس الطريقة في الحيوانات الأخرى. ربما يُساعد التحكم في هذا الجين في المستقبل على إنشاء والحفاظ على سلالات من الخلايا الجذعية المُستحثة متعددة القدرات، وهي آمال الطب التجديدي.