چرا سلول های پوستی، سلول پوستی هستند و نورون نیستند!
نکته اصلی در بحث تنوع زیستی و پیچیدگی اشکال مختلف بدنی، همه اطلاعاتی است که برای ایجاد این اشکال بسیار پیچیده در توالی های DNA ژنومی کد می شوند. اما آیا همه داستان مربوط به توالی DNA است؟
امتیاز:
به گزارش بنیان به نقل ازmedicalxpress، بدن ما از تریلیون ها سلول ساخته شده است که شامل صدها سلول متنوع ومختلف است که هر کدام عملکرد مجزایی دارند. این در حالی است که همه این سلول ها دارای ژنوم مشابه ای هستند و از یک سلول تخم لقاح یافته بوجود آمده اند. و این مطلب نشان می دهد که این پیچیدگی و اطلاعات جدید طی فرایند تکوین ایجاد می شود و این مطلب بسیار جالب است که همه این اطلاعات تنها مربوط به توالی های A-T-G-C نیست و لایه های اطلاعاتی بیشتری برای تخصصی کردن عملکرد سلول های تخصصی لازم است. یکی از اجزای این اطلاعات اضافی اپی ژنوم است که نقش مهمی در خوانش اطلاعات DNA ایفا می کند و مشخص می کند که کی و کجا ژن های مختلف خاموش یا روشن شوند و این لایه از کد برای تعیین هویت سلول بسیار حیاتی است: چه چیزی نورون شود و چه چیزی سلول پوستی شود. ژنوم مانند جاده ها و خیابان های یک شهر است که در مناطق مختلف آن علایمی برای راهنمایی شهروندان وجود دارد و نشان می دهد که مردم باید چگونه باید از این اطلاعات استفاده کنند. مجموع همه این اطلاعات را اپی ژنوم می گویند که نشان می دهد که چگونه سلول از اطلاعات موجود در DNA استفاده می کند. علاوه براین مدیفیکاسیون های ژنتیکی منفرد واقعا نشانه های مشابهی هستند که شامل تگ های مولکولی کوچکی هستند که به طور فیزیکی به جایگاه هایی از DNA چسبیده اند. در این مطالعه نیز محققین تکنیکی را ایجاد کردند که به موجب آن توانستند نقشه کاملی از signpost های اپی ژنتیکی به نام متیلاسیون DNA را فراهم آورند. برخلاف اندازه بسیار کوچک این مولکول(متیل)، وجود آن می تواند روی بیان ژن های موجود در DNA بسیار تاثیر گذار باشد. این محققین با استفاده از این تکنیک جدید می تواند به طور کاملا دقیق جایگاه همه تگ های متیلاسیونی DNA را در سرتاسر ژنوم تعیین کنند. این تکنیک می تواند تفاوت های موجود در اپی ژنوم هر نوع سلولی در هر نوع موجود زنده ای را مشخص کند. در مطالعات روی اپی ژنوم انسانی، این محققین در ابتدا سلول های بنیادی جنینی و سلول پوستی تمایز یافته را با هم مقایسه کردند. نتایج نشان داد برخلاف این که هر دو این سلول ها از نظر ژنوم مشابه هستند اما از نظر اپی ژنوم کاملا متفاوت هستند که این ویژگی می تواند بسیار بسیار روی عملکرد سلول تاثیرگذار باشد. اخیرا این محققین تغییرات اپی ژنوم را طی فرایند تکوین مغز انسانی مورد مطالعه قرار داده اند. آن ها کشف کرده اند که الگوی اپی ژنوم طی فرایند تشکیل مدارهای عصبی و بلوغ مغز کودک به شدت تغییر می کند. این محققین نوعی ازالگوی متیلاسیون DNA را طی فرایند بلوغ مغزی کشف کرده اند که می تواند فعالیت ژن را در مغز کنترل کند و این امر در عملکردهای یادگیری و حافظه نقش مهمی دارد. مغز برای مطالعه حوزه اپی ژنوم بسیار جذاب است زیرا این ارگان در سرتاسر زندگی اغلب نورون های مشابه خود را حفظ می کند و تقریبا هیچ گونه تقسیمی در آن صورت نمی گیرد. با توجه به آن چه گفته شد می توان با توجه به هویت ژنتیکی یکسان این سلول ها، تفاوت های اپی ژنتیکی را عاملی تعیین کننده در ایجاد انواع مختلف سلول ها دانست.
پایان مطلب/