علم الجينات - دراسة علمية: إكتشاف أقدم جينات لسكان أصليين في شمال إفريقيا.. الأمازيغ ليسوا أقدم سكانها، والعرب والامازيغ من أصل واحد مشترك

علم الجينات - دراسة علمية: إكتشاف أقدم جينات لسكان أصليين في شمال إفريقيا.. الأمازيغ ليسوا أقدم سكانها، والعرب والامازيغ من أصل واحد مشترك

جينات الأمازيغ وعلاقتها بجينات العرب المشارقة - le lien génétique entre les ARABES et BERBERES

جينات الأمازيغ وعلاقتها بجينات العرب المشارقة - le lien génétique entre les ARABES et BERBERES

العمل عبر شبكة الانترنيت، طرق الكسب والربح من الانترنيت عبر ثلاث مجالات مختلفة

العمل عبر شبكة الانترنيت، طرق الكسب والربح من الانترنيت عبر ثلاث مجالات مختلفة

الذكرى 99 لملحمة "أنوال" التاريخية.. وعبقرية الأمير المجاهد محمد بن عبد الكريم الخطابي

الذكرى 99 لملحمة "أنوال" التاريخية.. وعبقرية الأمير المجاهد محمد بن عبد الكريم الخطابي

الإقتصاد الإسلامي: تغريدات وجيزة في إيضاح المعالم الرئيسية

الإقتصاد الإسلامي: تغريدات وجيزة في إيضاح المعالم الرئيسية

قناة علوم عظيمة على اليوتيوب

أخرى

الجيل الثاني عبر تقنية «كريسبر» قد يحدث ثورة في علاج الأمراض الوراثية | بوبيولار ساينس - العلوم للعموم

هذا المقال يخضع للمعالجة الالية من طرف كشًاف، إذا كانت لديك أي ملاحظات عليه لا تتردد في مراسلتنا.

بالعمر بشجميعٍ سريع. نتائج هذا التعاون في الدراسة التي تم اختبارها بنجاح على الفئران؛ أصبحت ممكنة بسبب اختراع ليو لتكنولوجيا سلاسل «كريسبر» للتعديل الوراثي عبر الجيل الثاني التي تدعى «تعديل الأُسس»....

Reading Time: 4 minutes
نشر فريق بحثي أميركي فيستة يناير/ كانون الثاني الماضي ورقة فهمية في دورية تخصصر تمثّل حدثاً بارزاً في العلاج الوراثي.
تعاوَنَ «فرانسيس كولينز»؛ رئيس وكالة المعاهد الوطنية الأميركية للصحة ومجموعة عبر الباحثين، مع «ديفيد ليو»؛ أستاذ في جامعة هارفارد لمحاولة علاج «الشيخوخة المبكّرة» (البروجيريا) أو «متلازمة جيلفورد-هاتشينسون»؛ وهو اضطراب وراثي يجعل الأطفال المصابين يتقدمون بالعمر بشجميعٍ سريع.
نتائج هذا التعاون في الدراسة التي تم اختبارها بنجاح على الفئران؛ أصبحت ممكنة بسبب اختراع ليو لتكنولوجيا سلاسل «كريسبر» للتعديل الوراثي عبر الجيل الثاني التي تدعى «تعديل الأُسس». (كريسبر هو مصطلح يمثل اختصاراً لتعبير «التكرارات العنقودية المتناظرة القصيرة منتظمة التباعد»، وهي سلاسل عبر الدنا توجد في كائنات مثل بدائيات النوى والعتائِق. وبذلك فإذا «تكنولوجيا سلاسل كريسبر» هي تكنولوجيا تُستخدَم فيها هذه السلاسل). باستخدام هذه التكنولوجيا؛ قد يستطيع الباحثون في النهاية علاج الأمراض الوراثية المزمنة عند البشر، ومن ضمنها البروجيريا.
سقم نادر ولكن خطير
عمل «فرانسيس كولينز»؛ الرئيس الأسبق لمشروع الجينوم البشري لسنوات على إيجاد علاج للبروجيريا قبل إجراء البحث الجديد.
الأطفال الذين تحتوي مادتهم الوراثية على الطفرة المسؤولة عن البروجيريا لديهم ذكاء طبيعي، لكنهم يُظهرون أعراض مبكّرة للتقدّم بالعمر. تضم هذه الأعراض فقدان الشعر، وضعف السمع. عندما يصلون إلى سنوات المراهقة؛ يظهر عليهم أنّهم مسنّون. ولا يعيش الكثير منهم ليتجاوزوا سن ال13 عاماً.
يعاني 400 طفل تقريباً حول العالم عبر اضطراب البروجيريا. الصورة: Mikael Häggström/ ويكيبيديا
في 2003؛ اكتشف مختبر كولينز حتى البروجيريا تنتج عن طفرة (وهي خطأ في تسلسل النيوجميعيوتيدات) في مورّثة مسؤولة عن هجريب بروتين يدعى «لامين إيه»؛ وهو بروتين له وظيفة بنيوية في نوى الخلايا.
تحتوي أجسام الكثير منا طفرات في الكثير عبر المورّثات. ولكن بما أننا نمتلك نسختان عبر الجينات عادةً (واحدة عبر آبائنا والأخرى عبر أمهاتنا)، فنحن نميل لحتى نمتلك نسخة سليمة؛ وهذا يكفينا عادة.
لكن الطفرة المسؤولة عن البروجيريا مختلفة. إذ أنه على الرغم عبر وجود نسخة سليمة؛ إلّا حتى النسخة الطّافرة ت منتجاً سامّاً يفسد الأمور. هذا النوع عبر الطفرات يدعى «طفور سلبي مسيطر».
نظرياً؛ الحل هو تسليم النسخة الطافرة باستخدام تقنية كريسبر. باستخدام هذه الأداة الوراثية؛ يستطيع الفهماء حتى يوجّهوا زوجاً عبر «المقصّات» الجزيئية داخل أي جزء عبر الدنا (الحمض النووي). ولكن لسوء الحظ، لم تمتلك تقنيات كريسبر عبر الجيل الأول الدقّة الجراحية أو الكفاءة الكافية لتسليم طفرة بروتين لامين أيه، على الرغم عبر فعاليتها في تقطيع المورّثات.
مضاعفات متعلّقة بتعديل الخلايا على نطاق واسع
مقصّات كريسبر ذات كفاءة عالية في إيجاد أهدافها وبترها، ولكن عملية التعافي البنائية التي تلي القَطع تقع على الخلية نفسها، وهي عملية ليس عبر المضمون حدوثها في جميع خليّة.
في المختبر؛ يستطيع الباحثون العمل على تسليم بعض الخلايا قبل إنمائها في أطباق بِتري لاستخدامها في أبحاث مستقبلية. ولكن عند البشر؛ يتعيّن على الباحثين تسليم معظم الخلايا بدقّة-إذا لم يكن جميعها. لن يتم علاج البروجيريا إذا صُحّحت طفراتها فيخمسة خلايا فقط موجودة في إصبع المريض مثلاً.
وهنا يلعب اختراع ديفيد ليو دوراً حاسماً. حدد ليو القيود التي تحصر تكنولوجيا كريسبر مبكراً جداً، وبدأ بتطوير آلات جزيئيّة قادرة على العمل كأكثر عبر مقصّات جزيئية موجّهة.
بدأ ليو بالعمل على أنزيمات طبيعية قادرة على تبديل نوع عبر الأسس الكيميائية في الشيفرة الوراثية بنوع آخر. على سبيل المثال؛ الأنزيمات التي تستطيع تحويل الأساس «أدينين» إلى الأساس «جوانين»، أو تلك التي تحوّل الأساس «سيتوزين» للأساس «ثايمين».
Shutterstock.com
الشجميع الحلزوني المزدوج للحمض النووي يحتوي على سلسلة متناوبة عبر الفوسفات والسكر (على الجوانب). يتصل بجميع جزيء سكّر واحدٌ عبر أربعة أسس كيميائية: أدينين (أيه)، ثايمين (تي)، جوانين (جي) وسيتوزين (سي). ترتيب هذه الأسس يحدد الشيفرة الوراثية للكائن.
بعد ذلك؛ عدّل ليو الأنزيمات ليجعلها أكثر دقّة، ومزجها مع سلاسل كريسبر ليخلق بروتينات تدعى «مُعدّلات الأسس». بما حتى تقنية كريسبر فعّالة في قراءة الحمض النووي وإيجاد الهدف؛ يمكنها أيضاً إيصال المُعدِّلات بكفاءة إلى المورّثات التي يجب تعديلها.
يجدر الذكر حتى ليو طوّر معدّلات الأسس بشجميعٍ متعمّد حتّى تكون قادرة على تعديل الأسس دون حتى تبتر الحمض النووي كما تعمل مقصّات كريسبر. هذا الأمر حاسم لحتى بتر الحمض النووي يزيد خطر أحداث الحذف الصبغيّ التي يمكن حتى تضر بالخلايا.
اختلافات بين الفئران والبشر
فهم كولينز وليو وزملاؤهما أنهم بحاجة لإيصال مُعدّلات الأساس إلى جميع الخلايا (أو على الأقل معظمها) في أجسام الفئران المصابة بالبروجيريا لعلاجها. ولتحقيق ذلك، اعتمدوا على فيروسات مجوّفة كناقلات.
استخدم الباحثون ناقلات مبنيّة على هجريب «الفيروسات المرتبطة بالفيروسات الغُديّة»؛ وهي عبر أصغر الفيروسات، ولا تتسبب أي أمراض معروفة.
مزج كولينز وليو هذه الأجسام الفيروسية مع المورّثات التي تُركّب الأنزيمات مُعدّلة الأسس وحقنوها في الفئران. عولجت الفئران التي حُقنت عبر السقم، وأصبحت مثل الفئران السليمة تماماً.
في هذا الصوت والصورة، يناقش كولينز وليو عملهما المتعلّق بعلاج البروجيريا عند الفئران:
 
لكن من طبيعة الحال جميع هذا سقط عند الفئران فقط، والبشر أكبر بكثير. لا نفهم مدى صعوبة تطبيق آلية التعديل الوراثي هذه على البشر. ولكن في جميع الأحوال، أخذ كولينز وليو خطوة أولى كبيرة بتبيان أنّها ناجحة عند الفئران.
أدوات التعديل الوراثي المعتمدة على سلاسل كريسبر هي بمثابة حلم يتحقق للخبراء الذين يعملون في العلاج الوراثي، وللعائلات التي يعاني أطفالها عبر حالات مثل البروجيريا. لا يزال العمل في هذا المجال في مراحله الأولى، ولكن في زمن الجائحة هذا، فإنّه يمنحنا أملاً نحتاجه كثيراً.
الوسوم: التعديل الجيني،الشيخوخة،الوراثة،تقنية كريسبر،فهم الوراثة،كريسبر
السابق
مشاركة التجارب الشخصية قد تكون وسائل جيدة لمواجهة الأزمات | بوبيولار ساينس - العلوم للعموم
التالي
هل تعاني من حساسية الجلوتين؟ إليك النظام الغذائي المناسب | بوبيولار ساينس - العلوم للعموم

0 تعليقات

أضف تعليقا

اترك تعليقاً