الهامستر السوري يساعد العلماء في الكشف عن السر الجيني للسبات (تفاصيل)
تاريخ النشر: 3rd, October 2024 GMT
استطاع العلماء تحديد جين يمكّن خلايا الثدييات من البقاء على قيد الحياة لفترات طويلة في درجات حرارة منخفضة للغاية، وهو ما تتعرض له الحيوانات أثناء السبات.
وثبت أن درجات حرارة الجسم التي تقل عن 10 درجات مئوية، قاتلة بسرعة للإنسان والعديد من الثدييات الأخرى، لأن الإجهاد البارد المطول يتسبب في تراكم الجذور الحرة الضارة في الخلايا، وخاصة جذور بيروكسيد الدهون، ما يؤدي إلى موت الخلايا وفشل الأعضاء لكن بعض أنواع الثدييات يمكنها البقاء على قيد الحياة من الإجهاد البارد عن طريق السبات.
ويتضمن السبات في العديد من الثدييات الصغيرة دورات من أيام إلى أسابيع من الخمول العميق حيث تتوقف الحيوانات عن الحركة وتنخفض درجة حرارة أجسامها إلى مستويات منخفضة للغاية، تتخللها فترات قصيرة من درجة حرارة الجسم الطبيعية والنشاط.
والآن، حددت دراسة بقيادة الأستاذ المساعد ماساميتسو سون والأستاذ يوشيفومي ياماجوتشي من جامعة هوكايدو باليابان، جينا رئيسيا يساعد الهامستر السوري (الهامستر الذهبي، Mesocricetus auratus) في حالة السبات على تجنب موت الخلايا الناجم عن البرد.
ولتحديد الجين، قام العلماء أولا بهندسة خلايا سرطانية بشرية حساسة للبرد لتحمل جينات من خلايا الهامستر المقاومة للبرد، ثم قاموا بتعريض الخلايا البشرية لتكرار ظروف البرد المطولة وإعادة التدفئة من البرد.
ومن خلال تحليل جينومات الخلايا البشرية التي نجت من التعرض للبرد وضغوط إعادة التدفئة، تمكن الفريق من تحديد جينات الهامستر التي تم دمجها في جينوم الخلايا البشرية وتمكينها من البقاء على قيد الحياة في البرد.
وكشف التحليل عن مرشح محتمل: الجين الذي يشفر "الغلوتاثيون بيروكسيديز 4" (Gpx4)، وهو أحد أفراد عائلة البروتينات المعروفة بالفعل بتقليل تأثير أنواع الأكسجين التفاعلية في الخلايا الثديية.
وعندما تم قمع نشاط هذا الجين في خلايا الهامستر، إما عن طريق هندسة نسخة منه أو عن طريق قمع نشاطه كيميائيا، لم تتمكن الخلايا من البقاء على قيد الحياة إلا لفترات أقصر من التعرض للبرد الشديد - يومين، بدلا من خمسة أيام - قبل أن تموت بسبب تراكم بيروكسيد الدهون.
ويتم التعبير عن بروتين Gpx4 في الخلايا البشرية وخلايا الهامستر، ولكن الهامستر فقط هو الذي يمكنه السبات، لذلك فحص فريق البحث ما إذا كان بروتين Gpx4 البشري وبروتين Gpx4 في الهامستر يتصرفان بشكل مختلف.
ومن المثير للاهتمام أنهم وجدوا أن بروتين Gpx4 البشري يمكنه أيضا توفير الحماية من البرد عند الإفراط في التعبير عنه في الخلايا البشرية.
ويقول الدكتور سون: "ما يزال السؤال مفتوحا لماذا تكون الخلايا غير السباتية أكثر عرضة للإجهاد البارد من الخلايا السباتية على الرغم من أن مستويات التعبير عن بروتين Gpx4 قابلة للمقارنة".
وتعد هذه النتائج خطوة أولى نحو فهم أخيرا لغز كيف يمكن لبعض الثدييات أن تدخل في سبات آمن في البرد الشديد.
ويمكن أن يكون لهذا الاكتشاف تطبيقات محتملة لصحة الإنسان، مثل تحسين الحفاظ على الأعضاء على المدى الطويل للزرع باستخدام درجات حرارة منخفضة، أو في استخدام انخفاض حرارة الجسم كأداة علاجية.
المصدر: بوابة الوفد
كلمات دلالية: الثدييات درجات حرارة الجسم الإجهاد الجذور الحرة السبات البقاء على قید الحیاة الخلایا البشریة فی الخلایا
إقرأ أيضاً:
مفاجأة في نوع جديد من الشاي يقضي على الدهون.. السر في الميكروبات
الحصول على وزن مثالي، هدف يسعى إليه الجميع، خاصة إذا لم يتبع نظام غذائي مناسب قد يحرمه من الطعام المحبب إليه، لذلك فجرت دراسة حديثة مفاجأة بشأن نوع شاي يقضي على الدهون، يساعد في تحقيق الأهداف بناءً على العناصر الغذائية ومضادات الأكسدة التي يحملها.
دراسة جديدة عن شاي يقضي على الدهوندراسة علمية حديثة، كشفت عن فوائد مذهلة لنوع جديد من الشاي يقضي على الدهون الصعبة، ويعد من أبرزها أنه قادر على تكسير مخازن الدهون بالجسم دون بذل أي مجهود من الشخص، وعلى الرغم من ذلك إلا أن مذاقه غير مناسب للبعض، فهو شاي الكومبوتشا.
ووفق باحثو الدراسة، أنه عندما تستعمر الخميرة والبكتيريا من شاي الكومبوتشا المخمر الأمعاء، تعمل على تغيير عملية التمثيل الغذائي للدهون، وهو ما يؤدي إلى انخفاض الدهون، خاصة أن خميرة سكوبي الموجودة في شاي يقضي على الدهون، غنية بالميكروبات التي تطفو بالقرب من سطح المشروب، وفق ما نشرته صحيفة «نيويورك تايمز».
السر في ميكروبات شاي الكومبوتشاووجد باحثو جامعة نورث كارولينا، أن الميكروبات الموجودة في شاي الكومبوتشا، تعمل بشكل مباشر على التعبير الجيني المعوي، وخاصة في تلك المرتبطة بعملية التمثيل الغذائي للدهون، كما أنها تعمل على خفض ضغط الدم، وساعدت أيضًا على تقليل تكوين البروتينات التي تساعد في بناء المركبات الدهنية المعروفة باسم الدهون الثلاثية.
وأظهرت نتائج الدراسة، أن حيوانات المختبر، التي تستهلك نظامًا غذائيًا يتكون من الميكروبات الحيوية الموجودة في شاي الكومبوتشا أخذت تراكمًا أقل للدهون، ومستويات أقل من الدهون الثلاثية، وقطرات دهنية أصغر، وأن تلك الميكروبات تؤدي إلى حالة تشبه الصيام لدى من تناوله حتى في وجود كمية كافية من العناصر الغذائية.
جدير بالذكر، أن الدهون الثلاثية، أكثر أشكال الدهون شيوعًا في جسم الإنسان، وتلعب دورًا مهمًا في تخزين الطاقة وإطلاقها، وأن الإفراط في تناول السعرات الحرارية يمكن أن يؤدي إلى ارتفاع مستويات هذه الدهون ويؤدي إلى أمراض مصاحبة للسمنة أبرزها أمراض القلب، والضغط والسكر وغيرها.
جنين ومخيمها.. سماع دوي انفجار كبير بمخيم جنين