علماء ينجحون في تكوين فأر من جينات كائن وحيد الخلية

قالت صحيفة «واشنطن بوست» الأميركية إن علماء نجحوا لأول مرة في تكوين فأر من جينات كائن حي وحيد الخلية.

وأضافت الصحيفة أن العلماء كوّنوا الخلايا الجذعية للفأر من جينات وحيدة الخلية؛ لأن الخلايا الجذعية يمكنها أن تصنع المزيد من نفسها وتتحول أيضاً إلى خلايا أخرى ذات وظائف مختلفة، وفقاً للتجربة المنشورة في مجلة «نيتشر كومينيكيشن».

وذكرت الصحيفة أن الاكتشاف كان مفاجئاً؛ لأن العلماء اعتقدوا أن الجينات التي سمحت للخلايا الجذعية بالانقسام والتخصص حدثت فقط في الحيوانات، وبالتأكيد ليس في مجموعة وحيدة الخلية من الكائنات الأولية منذ ما يقرب من مليار عام.

وقال رالف جوتش، مؤلف الدراسة وعالم أحياء الخلايا الجذعية في جامعة هونغ كونغ، إن «تلك الخلايا الجذعية أقدم بكثير مما كنا نعتقد سابقاً، وتعلمنا كيف تطورنا لنصبح متعددي الخلايا».

وأضاف أن «فهم هذا التطور الطبيعي يمكن أن يصنع نماذج أفضل للخلايا الجذعية، والتي يمكن أن تساعد في علاج الأمراض أو حتى الشيخوخة».

وقال أليكس دي ميندوزا، أحد مؤلفي الدراسة في جامعة كوين ماري في لندن: «معظم الحيوانات لديها خلايا جذعية؛ لأنها قادرة على الانقسام وإنتاج خلايا أخرى».

ولفتت الصحيفة إلى أن جائزة «نوبل في الطب» لعام 2012 التي فاز بها الباحث شينيا ياماناكا ساعدت في تسليط الضوء على ما يلزم لتوليد خلية جذعية في حيوان.

وكان ياماناكا وجد أن الخلايا البالغة يمكن إعادة برمجتها إلى خلايا جذعية من خلال إدخال أربعة جينات محددة.

وافترض معظم الناس أن هذه الجينات فريدة من نوعها في مملكة الحيوان؛ لأن قدرة الخلايا الجذعية بدت غير ضرورية في الكائن الحي وحيد الخلية.

وقبل نحو عقد، بحث دي ميندوزا عن هذه الجينات في الكائنات الحية وحيدة الخلية المماثلة أثناء بحثه للحصول على درجة الدكتوراه، ولم يكن لديه سوى ثلاثة جينومات متسلسلة للبحث في ذلك الوقت، لكن التحليلات الأولية لم تظهر أياً من جينات الخلايا الجذعية الخاصة تلك.

وكشفت البيانات الأخيرة عن اكتشاف مذهل؛ ففي عام 2022 بحث دي ميندوزا وزملاؤه في الجينومات مرة أخرى مع المزيد من البيانات المتاحة، وقال: «لقد وجدناها واعتقدنا أن هذا غريب جداً، لم نتوقع وجودها».

واكتشف الفريق أن الجينات موجودة في كائن حي أحادي الخلية يسمى «choanoflagellate»، وهو من الكائنات الأولية القريبة إلى مملكة الحيوان، على الرغم من أنها قد لا تبدو كذلك للوهلة الأولى.

ويمكن أن يقدم الكائن نظرة ثاقبة على تطور علم الأحياء الخلوي الأساسي لأول كائن حي متعدد الخلايا، حتى مع عدم تأكد العلماء تماماً من شكل هذا الحيوان متعدد الخلايا الأول.

وقال دي ميندوزا: «يمكننا تبديل القطع مع المخلوقات التي لا يبدو أننا على علاقة بها على الإطلاق، ثم فجأة يمكن استخدامها لصنع أشياء نعتبرها معقدة للغاية».

وأضاف: «لا يحتاج التطور دائماً إلى الاختراع، عادة تستخدم كل ما لديك، ثم تبني شيئاً جديداً من أجزاء معاد تدويرها في الغالب».

وقالت ساندي ديجنان، أستاذة علم الأحياء في جامعة كوينزلاند، والتي لم تشارك في الدراسة: «إن النتائج مثيرة للغاية، ولكنها ليست مفاجئة. أعتقد أن الكائنات وحيدة الخلية يجب أن تلبي جميع الاحتياجات للبقاء على قيد الحياة».