فريق علماء يكتشفون أسراراً جديدة حول عملية تجدد خلايا الكبد

خبر صحفى

حقائق موجزة:

  • الكبد هو العضو الصلب الوحيد القادر على تجديد خلاياه لدى الثدييات، ولكن الأسرار وراء هذه الخاصية المميزة لا تزال مجهولة رغم الأبحاث المكثفة على مدى عقودٍ طويلة.
  • باحثون في جامعة نيويورك أبوظبي يكتشفون آليةً جديدة يساهم من خلالها الإبيجينوم في عملية تجديد خلايا الكبد.
  • يشير مصطلح إبيجينوم (epigenome) إلى الشيفرة التي تحيط بالمادة الوراثية في الحمض النووي، وتتيح تنشيط مورثات محددة عند الحاجة، مع بقاء المورثات الأخرى في حالة خمول؛ وتحتوي هذه الأجزاء الخاملة في معظمها على بقايا من الفيروسات القديمة أو عناصر قابلة للنقل.
  • يحدث التعويض الإيبيجيني عندما يتم اختيار أجزاء من الجينوم الذي عادة ما يكون له دور واحد مثل قمع الجينات، للتركيز على القيام بهمة أخرى، وهو ما يحدث عندما يفتقد جزءاً من الإيبيجينوم، فإن تعديلات المواد المُغلفة للمواد الوراثية تؤثر على مقدار نشاط البرنامج الوراثي أو تثبيطه. ولا تؤدي هذه التعديلات إلى تغيير تسلسل الحمض النووي، ولكنها تؤثر في كيفية قراءة الخلايا للمورثات.
  • الدراسة تشير إلى الدور الرئيسي الذي يلعبه الإبيجينوم في حماية الجينوم من تنشيط الطفيليات الجينومية (عناصر قابلة للنقل).
  • تم نشر نتائج الدراسة الجديدة في مجلة ’ديفيلوبمنتال سيل‘.

 أشارت دراسة حديثة نُشرت في مجلة ’ديفيلوبمنتال سيل‘، إلى نجاح فريق من الباحثين لدى جامعة نيويورك أبوظبي في اكتشاف آلية جديدة تؤهّل الكبد لتجديد خلاياه بشكلٍ ذاتي. وقد رصد الباحثون في هذا السياق حدوث عملية إعادة توزيعٍ لعلاماتٍ إبيجينية أخرى، وذلك بعد إزالة أجزاءٍ من الإبيجينوم الذي يلعب دوراً رئيسياً في كبح ’المورّثات القافزة‘ (عناصر قابلة للنقل).

وتساعد هذه الصيغة المُكتشفة حديثاً من التعويض الإيبيجيني على حماية الجينوم من تنشيط العناصر القابلة للنقل، ولكنها تتسبب أيضاً في استبعاد هذه العلامات الإبيجينية التعويضية عن وظيفتها الطبيعية في تنظيم التعبير الوراثي. وعند استبعاد تلك العلامات عن دورها الطبيعي، تتم عملية تنشيط مبكرة للمورثات التي تكبحها هذه العلامات عادةً، وتواصل عملها خلال فترة الاستجابة لإزالة جزءٍ من الكبد جراحياً.

هذا النوع من الجراحة مناسب للبشر، لأنه يستخدم في استئصال أورام الكبد والاستجابة التجديدية ضرورية للكبد للاستجابة للتلف، وتمثل هذه النتائج تقدماً لافتاً في فهم عملية التجديد الذاتي لخلايا الكبد الذي يُعتبر من الأعضاء الحيوية الفريدة لدى جميع الثدييات.

وقام الباحثون في مختبر سادلر بجامعة نيويورك أبوظبي، بقيادة البروفسورة المشاركة في علم الأحياء كيرستن سادلر إديبلي، بإزالة منظم إبيجيني رئيسي UHRF1 من كبد فأر، حيث وجدوا أن كبد الفأر الذي خضع للعمليةٍ جراحية لإزالة الكبد أو جزء منه استجاب بسهولة أكبر لعملية تجديد الخلايا. كما أظهرت النتائج إعادة تنشيط المورثات التوليدية في لفترة أطول، وهو ما ساعد على إعادة تجديد خلايا الكبد بشكل أسرع وبقوة أكبر.

ويشير مصطلح إبيجينوم (epigenome) إلى الشيفرة التي تحيط بالمادة الوراثية في الجينوم، وتتيح تنشيط مورثات محددة عند الحاجة، مع بقاء المورثات الأخرى في حالة خمول؛ وتحتوي هذه الأجزاء الخاملة في معظمها على بقايا من الفيروسات القديمة أو عناصر قابلة للنقل، والتي تم اكتشافها عام 1983 من قِبل عالمة الوراثة باربرا ماكلنتوك الحاصلة على جائزة نوبل عن هذا الاكتشاف العلمي.

 

"إن إعادة توزيع مُركب H3K27me2 فإن مثيلة الحمض النووي تؤدي إلى تشكيل بيئة إبيجينية مواتية لتجديد خلايا الكبد. وستدرس الأبحاث المستقبلية قدرة العقاقير الطبية التي بإمكانها تعديل الإبيجينوم على إحداث تعويضات إبيجينية وتعزيز قدرة الكبد على تجديد خلاياه في حالات الأمراض أو القصور الكبدي".

البروفسورة المشاركة في علم الأحياء كيرستن سادلر إديبلي

وقد ساهمت شوانج وانج، زميلة مرحلة ما بعد الدكتوراه في مختبر سادلر، والتي كانت عضواً في فريق البروفسورة إديبلي في كلية إيكان للطب في ماونت سايناي، في قيادة الدراسة بالتعاون مع أعضاء المختبر في جامعة نيويورك أبوظبي، إلى جانب إميلي بيرنشتاين وأميا لوجامبيو في جامعة نيويورك.

مقالات ذات صلة


عن جامعة نيويورك أبوظبي

تضم جامعة نيويورك أبوظبي أول حرم جامعي شامل للآداب والعلوم الإنسانية في الشرق الأوسط تتم إدارتها من الخارج من قبل جامعة بحثية أمريكية مرموقة. وتدمج الجامعة باقة مختارة من مناهج علوم الآداب والعلوم الإنسانية والهندسية والعلمية مع مركز عالمي مرموق للبعثات والبحوث الجامعية لتتيح لطلابها القدرة على تحقيق النجاح في عالم اليوم الذي يزداد ترابطاً، إلى جانب فرص التعاون والتطور لمواجهة التحديات التي تواجهها الإنسانية. وتستقطب الجامعة الطلبة المتفوقين من 120 دولة مختلفة والذين يتحدثون أكثر من 120 لغة. وتشكل جامعات نيويورك في كل من نيويورك وأبوظبي وشنغهاي المحور الأساس لجامعة عالمية فريدة من نوعها، تتيح لهيئة التدريس والطلاب على حد سواء الفرصة لتجربة بيئات تعلم متنوعة ومعرفة المزيد حول الثقافات الأخرى في واحدة أو أكثر من المؤسسات الأكاديمية التابعة لجامعة نيويورك في ست قارات.

مكتب الشؤون العامة و الاتصالات

يهدف مكتب الشؤون العامة و الاتصالات في جامعة أبوظبي في أبوظبي إلى تعزيز التواصل والعلاقات مع جمهور الجمهور في نيويورك، بما في ذلك أعضاء وسائل الإعلام. يعمل مكتب الشؤون العامة و الاتصالات بالتعاون الوثيق مع أعضاء هيئة التدريس والموظفين والإدارات في جميع أنحاء الجامعة، وينسق الهوية البصرية لجامعة نيويورك، ويساعد على مشاركة القصص حول طلاب جامعة نيويورك، وأعضاء هيئة التدريس، والفرص التعليمية.

تواصل معنا

فرح شما
مديرة الشؤون العامة والاتصالات
البريد الإلكتروني: farah.shamma@nyu.edu
ميسون مبارك
مديرة الشؤون العامة والاتصالات
البريد الإلكتروني: maisoon.mubarak@nyu.edu