قام علماء الوراثة من جامعة دلفت للتكنولوجيا "بزرع" أجزاء من الحمض النووي البشري في الحمض النووي للخميرة
الوظيفة التي أضافها العلماء إلى الخميرةالخلايا الحيوية لعمل جسم الإنسان. يتحكم في مسار التمثيل الغذائي ، وهي العملية التي يتم خلالها تكسير السكر واستخدام الطاقة المنبعثة لإنشاء كتل بناء خلوية داخل خلايا العضلات.
في عملهم ، استبدل العلماء الجينات التيالسيطرة على التمثيل الغذائي في خلايا خميرة الخباز ، لأجزاء مماثلة من الكروموسوم البشري. أظهرت التجارب أن الفطريات المعدلة احتفظت بقدرتها على البقاء. بالإضافة إلى ذلك ، استمرت الأقسام المعدلة من الحمض النووي في العمل ، والتعبير عن البروتينات والتحكم في استقلاب الخلية. كانت خصائص الإنزيمات البشرية التي تنتجها الخميرة وخلاياها البشرية متشابهة بشكل لافت للنظر.
مخطط التجربة.تم زرع 25 جينًا بشريًا مسؤولاً عن عمل التمثيل الغذائي في خلايا العضلات في الخميرة. نجح 22 منهم في تكييف وظائفهم والاحتفاظ بها. الصورة: فرانسين ج. بونكامب وآخرون ، تقارير الخلية
لاحظ المؤلفون أنه بالرغم من ذلكاختلافات كبيرة ، هناك العديد من أوجه التشابه بين الخميرة والبشر. لهذا السبب ، غالبًا ما يزرع العلماء جينات فردية في الخميرة لدراسة وظائفها. لكن هذا العمل هو أول مثال على "زرع" وظيفة معقدة حافظت على أدائها.
في بيئة نقية من خلايا الخميرة ، يمكن للمرء أن يلاحظكيف تعمل الوظائف الفردية للخلايا البشرية بمعزل عن العمليات الأخرى. نظرًا لأن التمثيل الغذائي للخلايا يؤثر على تطور العديد من الأمراض ، بما في ذلك السرطان ، فإن دراسته في ظل ظروف "مثالية" ستساعد الأطباء على فهم تطور المرض وانتشاره بشكل أفضل.
الآن بعد أن فهمنا العملية برمتها ، يمكن لعلماء الطب استخدام نموذج الخميرة "المتوافق مع البشر" كأداة لفحص الأدوية وأبحاث السرطان.
باسكال داران لابودا ، رئيس قسم الأبحاث
صورة الغالف: Ella Maru Studio، Pascale Daran-Lapujade
قراءة المزيد:
"هذا خيال علمي": ابتكر العلماء نوعًا جديدًا جوهريًا من أجهزة الكمبيوتر الكمومية
طول يوم الأرض آخذ في الازدياد. العلماء لا يعرفون لماذا
ما هي الجينات الفائقة وكيف تجعل الحيوانات غريبة جدًا