دراسة جديدة نشرت في المجلة اتصالات الطبيعةكشفت عن عمل الآلية البيولوجية التي تحمي المستورقات من الأخطاء في التجميع الذاتي. الفريق بقيادة الدكتورة كارولين أدلر من جامعة كورنيل (الولايات المتحدة الأمريكية) اكتشف “الصمام الجزيئي” الذي يتحكم في مصير الخلايا الجذعية.

كان مفتاح الاكتشاف هو جين الدوار A (RoboA). خلال التجارب، استخدم العلماء تداخل الحمض النووي الريبي (RNA) لإيقاف هذا الجين. وكانت النتيجة مخيفة: بدأت الديدان التجريبية في نمو بلعوم ثانٍ (أنبوب تغذية بلعومي) في الدماغ مباشرةً.

“لقد وجدنا أنه في ظل الظروف العادية، يقوم بروتين RoboA بقمع محاولات الخلايا الجذعية الدماغية للقيام بذلك يتبع “خطأيا مصير“،” يشرح الدكتور أدلر. “إنه بمثابة مرسل جزيئي، يمنع الخلايا من بدء برنامج بناء البلعوم حيث يجب أن تكون الخلايا العصبية.”

ووجد الباحثون أن RoboA ينظم نشاط بروتين آخر، وهو FoxA، وهو “المفتاح الرئيسي” لتكوين أنسجة البلعوم. عندما قام العلماء بقمع FoxA نفسه، حدث العكس: بدأ بلعوم المستورقات في إنتاج أنواع الخلايا العصبية التي توجد عادة في الرأس فقط.

وهذا الاكتشاف يثبت أن الخلايا الجذعية لديها تفاعل معقد. إذا تعطلت مسارات الإشارات، فيمكنها التحول على الفور إلى إنشاء عضو مختلف تمامًا. لكي يكون التجديد ناجحًا، يحتاج الجسم إلى توازن دقيق بين الإشارات الخارجية.

حدد فريق Adler أيضًا شريك إرسال RoboA – هذا بروتين أنوسمين. ومن الجدير بالذكر أن أالنوسمين موجود في البشر ولكنه غائب في العديد من الثدييات الأخرى، ولا تزال وظائفه في أجسامنا غير مفهومة جيدًا. في المستورقات أيعمل nosmin وRoboA معًا لضمان تكوين خلايا الدماغ بشكل صحيح. وهذا يشير إلى دور جديد محتمل أنوسمينا في الإدارة عمل الخلايا الجذعية وفي الأنواع الأكثر تعقيدًا.

وكان الاستنتاج الأكثر أهمية للعمل هو أن آلية التحكم هذه تنشط ليس فقط أثناء التئام الجروح أو التطور الجنيني. الديدان لديها سوهو يعمل بشكل مستمر طوال حياة الحيوان، ويحافظ على بنية الأنسجة الصحيحة مع تجديد الخلايا المستمر.

التجديد هو حوار مضبوط بدقة بين الخلايا والبيئة. إن فهم كيفية إبقاء الإشارات الجزيئية على التزام الخلايا بهويتها يمكن أن يساعد أطباء المستقبل على إدارة الخلايا الجذعية البشرية بشكل أكثر كفاءة وأمانًا.