Ստեղծվել է կաթնասունի բջիջների ամենամեծ «տոհմածառը»

Գենետիկա06:04 | հոկտեմբերի 31, 2026Ստեղծվել է կաթնասունի բջիջների ամենամեծ «տոհմածառը»
լսել հոդվածըԿիսվել նախընտրելի դարձնել

<!—>

]—>

Ինչպե՞ս են մեկ բեղմնավորված ձվաբջջից առաջանում կենդանու օրգանիզմի բոլոր բջիջները։ Այս հարցը տասնամյակներ շարունակ հանգիստ չի տվել գիտնականներին, իսկ դրա պատասխանը չափազանց կարևոր է հասկանալու համար, թե ինչպես են քաղցկեղի նման հիվանդություններն առաջանում և տարածվում օրգանիզմում։ Science բժշկագիտական հանդեսում հրապարակված նոր հետազոտությունը, որն իրականացրել են Սիեթլի սինթետիկ կենսաբանության կենտրոնի գիտնականները, մեզ մոտեցնում է այս հարցի պատասխանին։

Հետազոտողներին հաջողվել է կառուցել ժամանակային սանդղակով ճշգրտված ծագումնաբանական ծառ, որը ցույց է տալիս, թե ինչպես է մեկ բջջից առաջացել 1,28 միլիոն բջիջ՝ մկան երկշաբաթական սաղմի բջիջների մոտ 10%-ը։ Մինչ օրս դա կաթնասունների համար երբևէ կառուցված ամենամեծ տոհմածառն է։

Գիտնականներն օգտագործել են DNA Typewriter տեխնոլոգիան՝ զարգացող մկան բջջային ծագումնաբանության մեծ մասը վերականգնելու և քարտեզագրելու համար, թե ինչպես են ավելի քան 1,28 միլիոն առանձին բջիջներ առաջացել առաջին բջջային բաժանման արդյունքում ու ձևավորել հյուսվածքներն ու օրգանները։

DNA Typewriter-ն աշխատում է բջջի բաժանման ընթացքում նրա ԴՆԹ-ում գենետիկական պիտակներ հաջորդաբար ավելացնելու սկզբունքով, գրում է «Научная Россия»-ն։ Պիտակները պատճենվում են յուրաքանչյուր դուստր բջջում՝ մայր բջջի բաժանման արդյունքում առաջացած բջջում, և գրանցվում հերթականությամբ՝ գենոմում գործելով իբրև յուրօրինակ օրագիր, որը ցույց է տալիս, թե ինչպես է բաժանվել բջիջը և ինչ է տեղի ունեցել նրա հետ։ Հետազոտողները DNA Typewriter համակարգը ներմուծել են մկան բեղմնավորված ձվաբջջի մեջ և սաղմին հնարավորություն տվել զարգանալ 13,5 օր՝ մկան հղիության տևողության մոտ երկու երրորդը։ Նրանք չափել են գենետիկական մարկերները 1,58 միլիոն առանձին բջջակորիզներում և վերականգնել սաղմը կազմող բջիջների «տոհմածառը»։

«Մենք զարմացած էինք, թե որքան հստակ էր պիտակավորումն արդեն առաջին բաժանման ժամանակ,- ասել է հետազոտության հեղինակներից Հեդոն Քիմը։- Դա մեզ տվեց միևնույն փորձի երկու բնական, անկախ կրկնություն մեկ սաղմի շրջանակում, այնպես որ մենք կարող էինք յուրաքանչյուր արդյունք ստուգել երկու անգամ»։

Հետազոտողները բազմաթիվ եզակի պիտակներ են հայտնաբերել՝ գենետիկական «հետքեր», որոնք օգնում են մի բջիջը տարբերել մյուսից։ Դրանք «ԴՆԹ-գրամեքենան» թողել էր բջջի առաջին բաժանման ժամանակ, երբ բեղմնավորված ձվաբջիջը բաժանվել էր երկու բջջի։ Երբ դրանք, իրենց հերթին, շարունակել են բաժանվել՝ զարգացման երկու զուգահեռ, բայց տարբեր ուղիներով առաջացնելով ավելի ու ավելի շատ բջիջներ, հետազոտողները պարզել են, որ սաղմի բջիջների ընդհանուր քանակում դրանց ներդրումը տարբեր է եղել՝ մոտ 57% և 42%, սակայն յուրաքանչյուր տիպի բջիջների համամասնությունը երկու խմբում նույնն է եղել։

«Զարգացող սաղմի մեջ ԴՆԹ-գրամեքենան ներմուծելու, ինչպես նաև բջիջների ծագումնաբանությունը վերականգնելու մեր հաջողությունը մեզ մոտեցնում է մեր երազանքին՝ կազմել կաթնասունների զարգացման ամբողջական քարտեզը,- ասել է Սիեթլի սինթետիկ կենսաբանության կենտրոնի գիտական տնօրեն Ջեյ Շենդուրը։- Բջիջների բոլոր տիպերը ձևավորվում են զարգացման ընթացքում, և նման քարտեզները կօգնեն հասկանալ զարգացման ընթացքում առաջացող հազարավոր գենետիկական խանգարումները»։

Այդ հետազոտությունը կարևոր քայլ է, քանի որ ուսումնասիրելով, թե ինչպես են բջիջները բաժանվում և կազմակերպվում զարգացման ընթացքում, հետազոտողները կկարողանան ավելի լավ հասկանալ բնածին արատների, քաղցկեղի և զարգացման խանգարումների պատճառները։ Հասկանալով, թե ինչպես է ընթանում բջիջների բնականոն զարգացումը և ինչպես են մեկ բջջից առաջանում բազմաթիվ բջիջներ՝ հետազոտողները ստանում են համեմատության համար հենակետային մոդել, որը հնարավորություն է տալիս ավելի ճշգրիտ որոշել, թե երբ և որտեղ է բնականոն զարգացումը շեղվում ու հանգեցնում հիվանդությունների։ Այդ գիտելիքները կարող են օգնել մշակել բջիջների անոմալ զարգացումը կանխելու կամ գործընթացին միջամտելու եղանակներ, երբ բջիջները սկսում են գործել ոչ բնականոն կերպով։

DNA Typewriter տեխնոլոգիան կարող է օգտագործվել նաև քաղցկեղային բջիջների տարածման ուղիները որոշելու, ցողունային բջիջներով բուժման մեխանիզմներն ավելի լավ հասկանալու և տարբեր օրգանների բջիջների վրա ծերացման ազդեցությունն ուսումնասիրելու համար։ Բջիջների ծագման վերաբերյալ տվյալների հիման վրա կենսաբանական հարցերի պատասխաններ ստանալը կարող է արագացնել հետազոտությունները, որոնք հակառակ դեպքում շատ ավելի երկար կտևեին։

Հասանելի է

русский

Թեմա

ԳենետիկաԳիտություն

Աղբյուրը՝ NEWS.am