استعادة معلومات وراثية فوق جينية من مرحلة الشباب لتحفيز استعادة البصر

تُعَد الشيخوخة عملية تنكُّسية تؤدي إلى اختلال وظائف الأنسجة، ومن ثَمّ إلى الموت. ومن بين الأسباب المقترَحة لحدوث الشيخوخة تراكُم التغيرات الوراثية فوق الجينية، التي تعطّل بعض أنماط التعبير الجيني، وهو ما يؤدي إلى تراجُع وظائف الأنسجة وقدرتها على التجدد.

بمرور الوقت، تشكِّل التغيُّرات التي تطرأ على أنماط إضافة مجموعات الميثيل إلى الحمض النووي أساسًا للساعة العُمرية، لكنْ ليس معلومًا ما إذا كان كبار السن يحتفظون بمعلومات جينية من شأنها استعادة هذه الأنماط، أم لا. وفي حال احتفاظهم بها، ليس معلومًا أيضًا ما إذا كان هذا قد يحسِّن وظائف الأنسجة، أم لا.

وتجدر الإشارة إلى أن الجهاز العصبي المركزي (CNS) يفقد مع الوقت قدرته الوظيفية والتجديدية. وبناء على ذلك، يستخدم العلماء في هذا البحث المنشور العينَ بوصفها نموذجًا لأحد أنسجة الجهاز العصبي المركزي، بغرض توضيح أن عملية التعبير الجيني في غير موضعها الطبيعي لكل من الجين Oct4 (يُعرف أيضًا بـPou5f1)، والجين Sox2، والجين klf4 (وهي مجموعة جينات تُعرف بـOSK) في الخلايا العُقدية الشبكية لدى الفئران، من شأنها أن تعيد الأنماط التي تميز فترة الشباب في عملية إضافة مجموعات الميثيل إلى الحمض النووي، والترانسكربتومات. كما يُعزِّز هذا التعبير الجيني تجدُّد المحاور العصبية بعد تلفها، إضافة إلى أنه يعكس فقدان حاسة الإبصار في نموذج لفأر مصاب بالزرق، وكذلك في فئران تعاني آثار الشيخوخة.

ويتطلب تحقيق الآثار النافعة المترتبة على إعادة البرمجة الجينية المحفَّزة بمجموعة جينات OSK، فيما يخص تجديد المحاور العصبية، واستعادة القدرة على الإبصار، وجود إنزيمَي TET1، وTET2 لإزالة مجموعات الميثيل.

وتشير هذه البيانات إلى أن أنسجة الثدييات تحتفظ بسجل من المعلومات الوراثية فوق الجينية لفترة الشباب، يجري تشفير جزءٍ منها عن طريق عملية إضافة مجموعات الميثيل للحمض النووي، ويمكن الانتفاع بهذا السجل، بهدف تحسين أداء وظائف الأنسجة، وتعزيز القدرة التجديدية في جسم الكائن الحي.

المصدر: https://arabicedition.nature.com/journal/2020/12/s41586-020-2975-4/%D8%A7%D8%B3%D8%AA%D8%B9%D8%A7%D8%AF%D8%A9-%D9%85%D8%B9%D9%84%D9%88%D9%85%D8%A7%D8%AA-%D9%88%D8%B1%D8%A7%D8%AB%D9%8A%D8%A9-%D9%81%D9%88%D9%82-%D8%AC%D9%8A%D9%86%D9%8A%D8%A9-%D9%85%D9%86-%D9%85%D8%B1%D8%AD%D9%84%D8%A9-%D8%A7%D9%84%D8%B4%D8%A8%D8%A7%D8%A8-%D9%84%D8%AA%D8%AD%D9%81%D9%8A%D8%B2-%D8%A7%D8%B3%D8%AA%D8%B9%D8%A7%D8%AF%D8%A9-%D8%A7%D9%84%D8%A8%D8%B5%D8%B1