وکاله آریا للأنباء - اعتقد العلماء لعقود، أن أولى اللحظات بعد تخصیب البویضه تشبه "لوحه بیضاء" خالیه من أی تنظیم، حیث یبقى الحمض النووی فی حاله فوضى إلى أن یستیقظ الجنین ویبدأ فی قراءه تعلیماته الجینیه.
لکن دراسه جدیده نشرت فی مجله Nature Genetics تقلب هذا المفهوم رأسا على عقب. فقد اکتشف البروفیسور خوانما فاکیریزا وفریقه أن الجینوم البشری لیس فوضویا کما کنا نعتقد، بل یحمل فی طیاته تنظیما مدهشا منذ البدایه.
اکتشاف تأثیر عابر للأجیال للإشعاع فی جینوم أطفال
وطور العلماء تقنیه ثوریه أطلقوا علیها اسم "بیکو-سی" (Pico-C)، وهی أشبه بمجهر فائق الدقه یمکنه رؤیه کیف یترتب الحمض النووی فی الفراغ داخل نواه الخلیه. والمفاجأه کانت أن هذا التنظیم الدقیق یبدأ فی التشکل قبل وقت طویل من "استیقاظ" الجنین وبدء قراءه جیناته.
وتقول نورا مازیاک، الباحثه الرئیسیه فی الدراسه: "کنا نظن أن الفتره التی تسبق استیقاظ الجینوم هی فتره فوضى عارمه، لکننا اکتشفنا أنها تشبه موقع بناء شدید الانضباط، حیث تشید السقالات بدقه متناهیه قبل أن یبدأ العمل الحقیقی".
ولإجراء هذه الدراسه، استخدم الفریق أجنه ذبابه الفاکهه، وهی بیئه مثالیه لدراسه أساسیات الوراثه لأنها تنقسم بسرعه هائله فی الساعات الأولى بعد الإخصاب.
وباستخدام تقنیه "بیکو-سی"، استطاعوا رسم خریطه ثلاثیه الأبعاد للجینوم فی مراحله الأولى، واکتشفوا أن الحمض النووی یترتب فی حلقات وطیات دقیقه تشبه وحدات بناء متراصه، ما یسمح بتنظیم دقیق لأی جزء من الجینات سیتم تشغیله ومتى.
متى یبدأ إنتاج الحیوانات المنویه بالتراجع عند الرجل؟
وما یمیز تقنیه "بیکو-سی" أنها لا تحتاج سوى کمیات ضئیله من العینه، أقل بعشر مرات مما تحتاجه الطرق التقلیدیه. وهذا یفتح الباب أمام دراسه کیفیه تأثیر ترتیب الحمض النووی على الأمراض المختلفه بتفصیل لم یکن ممکنا من قبل.
وفی دراسه مصاحبه نشرتها مجله Nature Cell Biology، تعاون الفریق مع باحثین من المعهد الفیدرالی السویسری للتکنولوجیا لمعرفه ما یحدث عندما ینهار هذا التنظیم الدقیق داخل الخلایا البشریه. وکانت النتائج مثیره للدهشه: عندما تفقد الخلیه هذا الترتیب المحکم، تخطئ فی فهم الموقف وتعتقد أن هناک هجوما فیروسیا یهددها. فتطلق جهاز المناعه لدیها فی إنذار کاذب، ما یؤدی إلى التهابات مزمنه وأمراض خطیره.
دراسه: متوسط عمر الإنسان قابل للتوریث أکثر من المتوقع
وعلق البروفیسور فاکیریزا على النتائج قائلا: "هاتان الدراستان ترویان قصه متکامله. الأولى تظهر کیف یبنى الهیکل ثلاثی الأبعاد للجینوم بعنایه فائقه فی بدایه الحیاه، والثانیه تکشف العواقب الوخیمه على صحه الإنسان إذا سمحنا لهذا الهیکل بالانهیار".
وهذا الاکتشاف لا یغیر فقط فهمنا لبدایه الحیاه، بل یفتح آفاقا جدیده لفهم کیفیه نشوء بعض الأمراض المرتبطه بخلل فی التنظیم الجینی المبکر، وقد یمهد الطریق لتطویر علاجات جدیده فی المستقبل.
المصدر: Eurekalert