هذه النكتة عن رجل غني جدا هي قديمة بين الإحصائيين. فلماذا استخدمه بيتر سمبرت لشرح ثورة في علم الأحياء؟
لأنه يظهر متوسطات يمكن أن تكون مضللة. ويقول سميبرت ، من مركز الجينوم في نيويورك ، إنه يتضمن عندما يحاول العلماء فهم وحدة الحياة الأساسية ، الخلية.
حتى وقت قريب ، غالبًا ما كانت محاولة دراسة السمات الرئيسية للخلايا من الأشخاص والحيوانات الأخرى تحليل العينات السائبة من الأنسجة ، مما أدى إلى إنتاج متوسط موسوم للنتائج من العديد من أنواع الخلايا. كان الأمر أشبه بمحاولة التعرف على الموز عن طريق دراسة عصير الفراولة – عنبية – برتقال – الموز.
ومع ذلك ، طور العلماء في السنوات الأخيرة تقنيات تسمح لهم بدراسة رموز الحمض النووي ، ونشاط الجينات والصفات الأخرى للخلايا الفردية. أصبح هذا النهج معتمدًا على نطاق واسع ، مما يكشف تفاصيل حول الجسم الذي لا يمكن عرضه من قبل. وقد فتحت الباب لمتابعة هدف جريء: إدراج كل نوع من الخلايا في جسم الإنسان.
“التحليل الأحادي الخلية أمر بالغ الأهمية لفهم شامل لبيولوجيتنا وصحتنا” ، أعلن الدكتور فرانسيس كولينز ، مدير المعاهد الوطنية للصحة ، مؤخراً.
في الواقع ، وصفت مجلة ساينس (Science) التقنيات التي تسمح بتتبع الخلية الواحدة لنشاط الجينات بمرور الوقت في تطوير الكائنات الحية والأعضاء باعتبارها “طفرة في السنة” لعام 2018. وأعلن إعلانها: “إن ثورة الخلية الواحدة بدأت للتو. “
يوضح الباحث بيتر سمبرت في مركز الجينوم في نيويورك في نيويورك خطوة في تحليل RNA ذات الخلية الواحدة.
[post_ad]
مجموعة من الاكتشافات
حتى الحيوانات المعقدة مثلنا هي في الحقيقة مجرد مجموعات ضخمة من الخلايا ، كل منها يأخذ دورًا معينًا ويعمل مع جيرانه. يبلغ متوسط عمر الإنسان البالغ 37 تريليون أو نحو ذلك ، وهي متنوعة بشكل مفاجئ: فالبطانة الداخلية للقولون تحتوي على أكثر من 50 نوعًا من الخلايا.منذ خمس سنوات فقط ، أصبحت طرق فك تشفير الحمض النووي DNA و ابن عمه الكيميائي RNA من الخلايا الفردية قابلة للوصول على نطاق واسع ، وفقا لمجلة Nature Methods. لا تزال التقنيات الجديدة قيد التطوير لإخراج المزيد والمزيد من الأسرار من الخلايا الفردية.
نهج خلية واحدة يؤدي إلى عدد كبير من الاكتشافات. في العام الماضي فقط ، على سبيل المثال:
– يتابع العلماء عن كثب نشاط الجينات داخل أجنة الأسماك والضفادع ، وهي خطوة نحو الهدف الطويل الأمد لفهم كيف يمكن للبيض المخصب أن ينتج حيوانا. إحدى الدراسات جمعت نتائج من أكثر من 92000 خلية جنينية اسماك الزرد.
– كشف باحثون آخرون تفاصيل العلاقة المادية بين النساء الحوامل والجنين ، مما يعطي أدلة محتملة لفهم بعض أسباب الإملاص.
– وجدت دراسة نمط من نشاط الجينات في بعض خلايا الميلانوما التي تسمح لهم بمقاومة العلاج المناعي ، وهي ممارسة إطلاق نظام المناعة في الجسم على السرطان. قد يؤدي ذلك إلى إيجاد طريقة لجعل هذه الخلايا ضعيفة.
وقد يؤثر زوج من الدراسات الأخرى على الأبحاث في التليف الكيسي ، وهو المرض الوراثي الذي يسبب التهابات الرئة ويحد من قدرة التنفس. لقد عرف العلماء منذ فترة طويلة أن المرض ينبع من نسخة خاطئة من البروتين تسمى CFTR. حددت الدراسات نوعًا من الخلايا النادرة في مجرى الهواء الذي يصنع كميات كبيرة من CFTR ، متفوقًا في وقت سابق ولكن ليس هناك سوى مؤشرات مفهومة على وجود هذه الخلايا.
وقال الدكتور ويليام سكاش ، نائب الرئيس للشؤون البحثية لمؤسسة التليف الكيسي ، إن هذا الاكتشاف يوفر إمكانات كبيرة لتوجيه تطوير علاجات جديدة. وقال إن تقنيات الخلايا المفردة ستكون مهمة في دراستها بشكل أكبر من أجل التوصل إلى علاجات جديدة. (اثنان من المؤلفين المشاركين من ورقة واحدة من الأساس).
في مركز إم دي أندرسون للسرطان بجامعة تكساس ، يستخدم نيكولاس نافين دراسات الحمض النووي للخلية الواحدة للكشف عن أنماط مختلفة من الطفرات في الخلايا المختلفة لورم واحد. وهذا يتيح له إعادة بناء متى وأين ظهرت هذه الطفرات مع تطور الورم من الخلايا الحميدة. ويمكنه تحديد الخلايا التي تحتوي على مجموعات من الطفرات التي تجعلها أكثر فتكًا.
في يوم من الأيام ، يجب أن يشير مثل هذا البحث إلى العلاجات المستخدمة لمرضى معينين ، أو للمرضى الذين لديهم أعلى معدل
By MALCOLM RITTER
نيويورك ، الولايات المتحدة (CNN)
إرسال تعليق