به گزارش پایگاه اطلاع‌رسانی بنیان، کرم پلنگی سه‌ نواره، موجود کوچکی است که کمی‌ شبیه به دانه‌ی برنج است و به دلیل وجود سه نوار کرم رنگ در سراسر بدنش، به این نام خوانده می‌شود. دم این کرم را ببرید، دم دیگری رشد خواهد کرد. سر آن را قطع کنید، سر دیگری از دهان گرفته تا مغز، در جای خود رشد خواهد کرد. کرم را به سه قسمت جداگانه برش دهید، در عرض هشت هفته، سه کرم کامل تشکیل می‌شود. قدرت بازسازی این کرم، به یک موضوع تحقیقاتی مهم برای دانشمندان تبدیل شده‌است. اکنون تیمی‌ از محققان با تراریخته کردن این کرم‌ها، دانش نحوه‌ی بازسازی اندام این کرم را ارتقاء می‌دهند.

طبق مقاله‌ی جدیدی که 8 نوامبر در نشریه‌ی "Developmental Cell" منتشر شد، دانشمندان دانشگاه هاروارد یک گام فراتر رفته‌اند و «کرم پلنگی سه‌ نواره» (Three-Banded Panther Worm) را به شکلی اصلاح ژنتیکی کرده‌اند تا این موجود در تاریکی بدرخشد.

در این مطالعه، دانشمندان DNAی اصلاح شده را به جنین‌هایی که به تازگی لقاح یافته‌اند تزریق کردند. آن DNA و تغییرات آن، پس از تقسیم سلولی در ژنوم سلول‌ها گنجانده می‌شود و زمانی که کرم بالغ شد می‌درخشد. این فرآیند تقریباً هشت هفته طول می‌کشد، اما نتیجه‌ی آن بسیار ماندگار است؛ زیرا این درخشش به فرزندان و فرزندان آنها نیز منتقل می‌شود.

دانشمندان نمی‌دانند که هر یک از سلول‌ها در طول بازسازی اندام‌ها در حیوان چگونه رفتار می‌کنند. این فرآیند به محققان این امکان را می‌دهد که سلول‌ها را در بافت حیوان و به هنگام بازسازی اندام‌ها تماشا کنند و با جزئیات بسیار بهتر تصور کنند که سلول‌ها چه شکلی هستند، در کجای جاندار هستند و چگونه با یکدیگر تعامل دارند. محققان همچنین می‌توانند اطلاعات خاصی را به ژنوم این کرم اضافه یا حذف کنند.

دقت تراریخته به محققان اجازه می‌دهد تا مکانیسم خاص هر فرآیندی را در یک موجود زنده مطالعه کنند. با کرم‌های پلنگ سه نواره، محققان اکنون می‌توانند دستکاری‌های بسیار دقیقی مانند تغییر ژن‌های خاص را انجام دهند. روشن یا خاموش کردن ژن‌های مختلف ممکن است منجر به بازسازی کرم در قسمتی از بدن در مکان نامناسب شود، اما در نهایت می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا مشخص کنند چه ژن‌هایی برای کرم لازم است تا بازسازی کل بدن خود را انجام دهد. به گفته اعضای این تیم، با توانایی ساخت کرم های تراریخته، مطالعه‌ی جمعیتی از سلول‌های بنیادی که برای بازسازی بدن این کرم حیاتی هستند آسان خواهد شد.

سرپرست این تیم تحقیقاتی، پروفسور سریواستاوا (Sirvastava) گفت: "این کار بلافاصله به ما دریچه‌ای به آناتومی ‌سلولی این کرم‌ها داد." آنها کشف کردند که سلول‌های عضلانی کرم دارای برآمدگی‌های انگشت مانندی هستند که به آنها اجازه می‌دهد با یکدیگر و همچنین با امتداد انگشت مانند سلول‌های پوست و روده در هم قفل شوند. ماهیچه‌ها در ستون های محکم به هم متصل می‌شوند و شبکه ای نزدیک به هم دارند که ساختار کرم و پشتیبانی را فراهم می‌کند. این به ما می‌گوید که عضله به طور بالقوه به عنوان داربستی عمل می‌کند که بدن کرم ها را در کنار هم نگه می‌دارد.

پروفسور سریواستاوا به مدت یک دهه روی این کرم ها مطالعه کرده است. در سال 2015، او به بخش زیست شناسی ارگانیسمی ‌و تکاملی دانشگاه هاروارد پیوست و یک برنامه تحقیقاتی با تمرکز بر سلول‌های بنیادی و چگونگی بازسازی کرم‌های پلنگی را راه‌اندازی کرد. به عقیده‌ی او ارگانیسم‌های تحقیقاتی جدید، مانند کرم پلنگ سه نواره، پاسخ بسیاری از سوالاتی را دارند که در سایر مدل‌های آزمایشگاهی سنتی قابل مطالعه نیستند.

پانوشت: 

تراریخت زمانی است که دانشمندان چیزی را به ژنوم یک موجود زنده وارد می‌کنند که به طور معمول، بخشی از آن ژنوم نیست.

پایان مطلب/

لینک منبع:

 https://neurosciencenews.com/regeneration-transgenic-worms-19612/