Sorry, you need to enable JavaScript to visit this website.

كروموزومات الإنسان أثقل مما ينبغي والسبب مجهول

علماء يدعون إلى إجراء مزيد من البحوث عن منشأ هذه الكتلة الزائدة

قاس العلماء كتلة 46 كروموزوماً بشرياً فوجدوا أن وزنها أثقل مما يظهر في حساباتهم (الموسوعة البريطانية)

وجد عدد من العلماء أن الكروموزومات (مُكوّنات في نواة الخلية تحتوي على الجينوم كله) لدى الإنسان، التي تحمل التعليمات بشأن الحياة في كل خلية تقريباً من خلايا أجسامنا، تزن 20 مرة أكثر من الحمض النووي من نوع "دي أن أي" DNA الموجود فيها (يتألف الـ"دي أن أي" أساساً من الجينات)، في تقدم علمي يشير إلى أن إمكانية وجود مكونات ناقصة في الجينوم لم تكتشف بعد.

في العادة، تحتوي الخلية البشرية الطبيعية على 23 زوجاً من الكروموزومات، أو 46 كروموزوماً في المجموع، وتشتمل هذه على أربع نسخ من 3.5 مليار زوج من قواعد الحمض النووي (تستعمل كلمة "قواعد" Bases أساساً في الإشارة إلى التراكيب المختلفة التي تتكوّن منها الجينات التي يتألف الجينوم من المجموع الكامل لطواقمها).

إلى جانب الحمض النووي، تتكون الكروموزومات أيضاً من بروتينات تؤدي مجموعة متنوعة من الوظائف من قبيل قراءة الحمض النووي، وتنظيم انقسام الخلايا، وتغليف شرائط الحمض النووي التي يبلغ طولها مترين ولفها بإحكام كي تتسع لها كل خلية من خلايانا.

في البحث، استخدم العلماء، بقيادة زملاء من "جامعة كوليدج لندن" UCL، شعاعاً قوياً من الأشعة السينية في المنشأة العلمية الوطنية لمصدر نوع خاص من الضوء يسمّى "سنكروترون" (وهو أساساً موجات كهرومغناطسيّة لها ميزات خاصة) في المملكة المتحدة وتدعى "دايموند لايت سورس" Diamond Light Source  (حرفياً، "الضوء الماسي المصدر")، كي يحددوا عدد الإلكترونات في مجموعة ممتدة من 46 كروموزوماً، ثم استخدموا العدد الذي توصلوا إليه كمقياس في احتساب كتلة تلك الكروموزومات.

بغية تقدير عدد الإلكترونات، استخدم الباحثون تقنية رقمية في التصوير بالأشعة السينية تسمى "تايكوغرافي" X-ray ptychography  التي تعتمد على الكمبيوتر في ربط الأنساق التي تنشأ عندما تنحرف حزم الأشعة السينية أثناء مرورها عبر الكروموزومات في سياق عملية التصوير.

واستطراداً، راقب العلماء الكروموزومات خلال الطور الوسيط من دورة انقسام الخلية، أي قبل أن توشك على الانقسام إلى خليتين، في المرحلة التي تنتهي فيها عملية تغليف البروتينات للحمض النووي الموجود داخل الكروموزومات، ما يحول ذلك الحمض إلى تراكيب دقيقة جداً ومضغوطة.

كشفت النتائج، التي نُشرت في مجلة "كروموزوم ريسيرش" Chromosome Research ، أن الـ46 كروموزوم الموجودة في كل خلية من خلايانا تزن 242 بيكوغراماً (بيكوغرام هو جزء من تريليون من غرام)، وأنها أثقل بحوالى 20 مرة من الحمض النووي الذي تحتوي عليه.

اقرأ المزيد

يحتوي هذا القسم على المقلات ذات صلة, الموضوعة في (Related Nodes field)

وفي تصريح عن ذلك الشأن، أشار إيان روبنسون، كبير الباحثين في الدراسة من "مركز لندن لتكنولوجيا النانو" في "جامعة كوليدج لندن"، إلى أن "الوزن الذي توصلنا إليه أثقل مما نتوقع. وإذا تكرر ظهور تلك النتائج نفسها في تجارب أخرى، فإنه يشير إلى وجود كتلة زائدة لا تفسير لها في الكروموزومات".

بناءً على النتائج، يعتقد العلماء بإمكانية وجود مكونات ناقصة من الكروموزومات لم يكتشفها الخبراء بعد.

وتذكيراً، لقد انكب "العلماء على تفحص الكروموزومات طوال 130 عاماً، ولكن ثمة أجزاء من تلك البنى المعقدة غير مفهومة على نحو جيد، حتى الآن"، وفق روبنسون.

وأضاف، "لقد تعرّفنا إلى كتلة الحمض النووي من "مشروع الجينوم البشري" (الذي توصل إلى رسم خريطة الجينوم البشري في مطلع القرن 21)، لكننا للمرة الأولى نقيس بدقة كتل الكروموزومات التي تتضمن هذا الحمض النووي".

وفق الباحثين، من الضروي إجراء دراسات إضافية تكشف منشأ هذه الكتلة الغامضة، وربما يحمل ذلك تأثيرات مهمة بالنسبة إلى صحة الإنسان.

وبحسب أرشانا بهارتيا، طالبة دكتوراه في "مركز لندن لتقنية النانو"، والباحثة الرئيسة في الدراسة، "تشهد المختبرات الطبية دراسات كثيرة حول الكروموزومات بغرض تشخيص السرطان من خلال عينات المرضى. ويشكّل كل تطور في قدراتنا على وصف الكروموزومات، تقدماً له قيمة عالية".

© The Independent

المزيد من جديد العلم