دانشمندان در آزمایشگاه هیولا ساختند

یک تحقیق جدید نشان داد که تنها یک تلنگر ژنتیکی می‌تواند به ایجاد هیولای هایدرا (monstrous hydras) با چندین عملکرد عمده منتهی شود.

هنگامی‌که یک هایدرا نیاز به یک سر جدید داشته باشد، ژن Wnt3 را که به بتا-کتانین / TCF متصل می‌شود، منتشر می‌کند و سپس یک دسته از ژن‌هایی را که شامل Wnt3 و Sp5 هستند را فعال می‌سازد. در نبود ژن Wnt3، پروتئین Sp5 چرخه را ادامه می‌دهد و باعث می‌شود که بسیاری از سرها در سراسر یک هایدرا بازسازی شوند.

هایدرا گونه‌ای از جانداران داخل آب است که هم می‌تواند ساکن باشد و هم متحرک که دارای یک ساختار عصبی ساده است. این جاندار اگر شرایط مساعد داشته باشد، با روش جوانه زدن تکثیر می‌شود. درواقع این جاندار می‌تواند یک هایدرای جدید را از هر قطعه‌ای از بدنش با چند هزار سلول بازسازی کند.

در اینجا این سؤال مطرح می‌شود که چه چیزی باعث می‌شود هایدرا بازسازی شود؟ در هر بازسازی هایدرا فرآیندی طی می‌شود که توسط آن تنها بخش سر به بالای آن با یک‌پا در پایین بازسازی می‌شود.

محققان پیش‌ازاین تصور می‌کردند که ژن Wnt3 برای پیشبرد و تسریع رشد سر لازم است. ژن Wnt3، یک گیرنده و فعال‌کننده ژنتیکی به نام بتا-کتانین / TCF را فعال می‌کند تا روند رشد سر آغاز شود. محققان همچنان باید کلید اصلی مانع‌شدن از افزایش هایدرا از چندین سر را نیز پیدا کنند.

بر اساس نتایج به دست آمده از این مطالعه، محققان آلمانی یک استراتژی غربالگری ژن را برای شناسایی این مهارکننده روی کرم پهن پلانار (planarian flatworm) یک نسل نزدیک به هایدرا که قادر به بازسازی خود است، به کار گرفتند.

درنهایت بریجیت گالیوت (Brigitte Galliot) از دانشگاه ژنو به همراه همکارانش یک ژن را شناسایی کردند که نوعی پروتئین به نام Sp5 را کدگذاری می‌کند.

محققان طی تحقیقات خود دریافتند، هنگامی‌که یک هایدرا نیاز به یک سر جدید داشته باشد، ژن Wnt3 را که به بتا-کتانین / TCF متصل می‌شود، منتشر می‌کند و سپس یک دسته از ژن‌هایی را که شامل Wnt3 و Sp5 هستند را فعال می‌سازد. در نبود ژن Wnt3، پروتئین Sp5 چرخه را ادامه می‌دهد و باعث می‌شود که بسیاری از سرها در سراسر یک هایدرا بازسازی شوند.

محققان به‌منظور بررسی درست بودن نظریه اشان، هایدراهایی را رشد دادند که برای انتشار ژن Sp5 طراحی نشده بودند. این هایدراها، موجوداتی هیولا مانند با چندین سر هستند که به اعتقاد محققان کاملاً کاربردی هستند.

گالیوت در توضیحاتش گفت: «صد درصد این جانوران سرهای اضافی دریافت می‌کنند که واقعاً شگفت‌انگیز است.» قابل‌توجه است که این مطالعه به محققان اجازه می‌دهد تا مشخص کنند که بازسازی سر هایدرا چگونه بوده و چطور می‌تواند در تحقیقات سرطان مفید باشد. پروتئین Sp5 می‌تواند درمانی داوطلبانه باشد که تومورهای انسانی را هدف قرار داده و از مسیر Wnt3 برای گسترش استفاده شود.

در خاتمه لازم به توضیح است در اساطیر یونان باستان هایدرا نام موجودی افسانه‌ای است که با قطع شدن هر یک از سرهای وی، دو سر جدید می روئید و هرکول شخصیت اسطوره‌ای معروف یونان باستان در یکی از نبردهای خود با وی می‌جنگد.

شرح کامل این تحقیق و نتایج حاصل از آن در تاریخ 19 ژانویه سال جدید میلادی در مجله ارتباطات طبیعت (Nature Communications) به چاپ رسیده است.

ترجمه: فاطمه کردی

منبع: techtimes

No tags for this post.