اكتشف الباحثون خلايا في شقائق النعمان البحرية قد تفسر خلودها المحتمل. تقدم هذه الخلايا، التي تنظمها الجينات القديمة، رؤى حول عمليات التجديد والشيخوخة التي قد تسلط الضوء على صحة الإنسان وطول عمره.

تكشف الدراسة كيف أن هذه الجينات، النشطة في البشر لتكوين الخلايا التناسلية، تمنح أيضًا قدرات تجديدية للمخلوقات اللاسعة، وهي مجموعة من الحيوانات تشمل شقائق النعمان البحرية، وفقا لتقرير scitechdaily.

باستخدام الأساليب الوراثية الجزيئية، حدد علماء الأحياء التنموية بقيادة أولريش تيكناو من جامعة فيينا الآن مرشحين محتملين للخلايا الجذعية متعددة القدرات في شقائق النعمان البحرية لأول مرة. هذه الخلايا الجذعية تنظمها جينات شديدة الحفظ التطوري، والتي لا تنشط عادة في البشر إلا في تكوين خلايا البويضات والحيوانات المنوية، ولكنها تمنح الحيوانات القديمة مثل اللاسعات درجة عالية من القدرة على التجدد حتى تتمكن من الهروب من الشيخوخة.

'نحن نعيش طالما تعيش خلايانا الجذعية' عبارة جريئة إلى حد ما ولكنها دقيقة في الأساس. تساهم الخلايا الجذعية في التجديد المستمر للعديد من الخلايا والأنسجة في البشر، مثل خلايا الدم أو الجلد أو الشعر. إذا فقدت الخلايا الجذعية هذه القدرة أو انخفض عددها أثناء الحياة، فإن الجسم يشيخ أو يصاب بالأمراض. لذلك فإن الخلايا الجذعية ذات أهمية كبيرة للبحوث الطبية الحيوية.

في حين أن البشر ومعظم الفقاريات لا يمكنهم تجديد سوى أجزاء من أعضاء أو أطراف معينة، فإن مجموعات حيوانية أخرى لديها آليات تجديد أقوى بكثير. تصبح هذه القدرة ممكنة من خلال الخلايا الجذعية متعددة القدرات أو متعددة القدرات، والتي يمكنها تكوين (تمييز) جميع أنواع خلايا الجسم تقريبًا. شقائق النعمان البحرية Nematostella vectensis هي أيضًا متجددة للغاية: يمكنها التكاثر لاجنسيًا عن طريق التبرعم ولا تظهر أيضًا أي علامات للشيخوخة، ما يجعلها موضوعًا مثيرًا للاهتمام لأبحاث الخلايا الجذعية. ومع ذلك، لم يتمكن الباحثون حتى الآن من تحديد أي خلايا جذعية في هذه الحيوانات.

باستخدام طريقة 'جينوميات الخلية الواحدة' الجديدة، تمكن تيكناو وفريقه من تحديد خلايا كائن حي معقد بناءً على ملفات النسخ الخاصة بها وتحديد الخلايا الجذعية التي تطورت منها. يوضح المؤلف الأول أندرياس دينر من جامعة فيينا: 'من خلال الجمع بين تحليلات التعبير الجيني للخلية الواحدة والتحول الجيني، توصلنا إلى تحديد عدد كبير من الخلايا في شقائق النعمان البحرية التي تشكل خلايا متمايزة مثل الخلايا العصبية والخلايا الغدية وبالتالي فهي مرشحة للخلايا الجذعية متعددة القدرات'.

تعبر هذه الخلايا الجذعية المحتملة عن الجينات المحفوظة للغاية من الناحية التطورية nanos وpiwi، والتي تمكن من تطوير الخلايا الجرثومية (خلايا الحيوانات المنوية والبويضات) في جميع الحيوانات، بما في ذلك البشر. من خلال تحوير جين nanos2 بشكل خاص باستخدام مقص جين CRISPR، تمكن العلماء أيضًا من إثبات أن الجين ضروري لتكوين الخلايا الجرثومية في شقائق النعمان البحرية. كما ثبت في حيوانات أخرى أن هذا الجين ضروري لإنتاج الأمشاج.

وهذا يثبت أن وظيفة هذا الجين ظهرت منذ حوالي 600 مليون سنة وتم الحفاظ عليها حتى يومنا هذا. في الدراسات المستقبلية، يريد أولريش تيكناو وفريقه التحقيق في الخصائص الخاصة للخلايا الجذعية لشقائق النعمان البحرية المسؤولة عن خلودها المحتمل.