دانشمندان تصادفا به موش پای اضافه دادند

دانشمندان به طور تصادفی در آزمایشگاه موش هایی را با چند پا اضافی تولید کرده‌اند و به‌طرز جالبی این پاها در قسمت تناسلی آنها رشد کرده است. غیرفعال کردن یک ژن در اوایل رشد موش ها باعث شد تا محققان به‌طور تصادفی به جنین موش هایی برسند که شش پا داشتند. این خبری است که در چند روز اخیر سر و صدای زیادی را در جامعه علمی به‌وجود آورده است. به همین خاطر هم این مطلب را به بررسی این اتفاق نادر اختصاص داده‌ایم.

متولد شدن موش های شش پا!

این نتیجه عجیب، باعث شده تا تحقیقات طناب نخاعی زیست شناسان رشدی آناستازیا لوزوفسکا و مویس مالو و همکارانشان در موسسه علمی گولبنکیان پرتغال را در مسیر جدیدی قرار بگیرد. مویس مالو یکی از شرکت کنندگان در این تحقیق در طی مصاحبه‌ای اعلام کرده که من پروژه را انتخاب نکردم، پروژه من را انتخاب کرد.

این تیم، جنین‌های 10 تا 17 روزه دو گروه از موش هایی را که دارا و بدون نسخه‌های فعال ژن مورد نظر، Tgfbr1 بودند را مقایسه کردند. در واقع ژن  Tgfbr1 در یک مسیر سیگنالی فعالیت می‌کند که در نهایت باعث می‌شود جهت تنه به دم شکل بگیرد. در این مسیر سیگنالی دستورات «ایجاد اندام عقبی» و یا «دستگاه تناسلی خارجی» به سلول های جنینی ارائه می‌شود.

هنگامی که جنین پستاندار رشد کرده و ساختارهای متوالی او از سر تا دم ساخته می‌شود، مکانیسم‌های ژنتیکی تمرکز خود را از سر به گسترش بدن و پایه‌گذاری سیستم‌های اصلی اندام‌ها تغییر می‌دهند. همچنین مرحله دوم فعال شدن ژن‌ها در چندین لایه بافت باعث می‌شود تا تنه برای ایجاد دم گسترش یابد.

در طول این فرآیند است که فعل و انفعالات بین بافت‌های تازه در حال ایجاد، ساختارهای لازم برای کانال‌های خروجی بدن و اندام تناسلی را ایجاد می‌کنند. در حالی که پا ها و بازوها در بسیاری از ژن‌های مشابه مشترک هستند، در اوایل این فرآیند اندام‌های عقبی و قسمت‌های تناسلی مشترکات بیشتری دارند. لوزوفسکا و همکارانش در این باره اعلام کردند که بنابراین جالب خواهد بود که مشخص کنیم آیا مکانیسم مربوط به شکل‌پذیری رشدی که توسط کار ما کشف شده می‌تواند در توضیح عدم وجود اندام‌های عقبی در مارها کمکی به حل ماجرا کند یا خیر.

مقایسه ژن های بیان کننده اندام‌ها در موش ها

دانشمندان دریافتند که علیرغم قرارگیری نسبتاً متفاوت پا های اضافی در جنین‌ها بدون نسخه عملکردی Tgfbr1، ژن‌های دیگر بیان شده در این پاها مشابه ژن‌های موجود در اندام‌های معمولی موش هستند. هر دو زائده پا مانند از وسط سه لایه بافتی به وجود می‌آیند و این جنین اولیه به نام مزودرم را تشکیل می‌دهند. لوزوفسکا و تیمش در مقایسه با موش‌های کنترل شده، نگاه دقیق‌تری به DNA در بافت پا جهش یافته انداخته و بازسازی کروماتین را شناسایی کردند. کروماتین‌ها پروتئین‌هایی هستند که با کنترل دسترسی به DNA سلول‌ها باعث شده‌اند اندام‌های تناسلی به پا ها تغییر یابند.

محققان هنوز مکانیسم دقیق بین سرکوب ژن Tgfbr1 که منجر به یک جفت پا اضافی می‌شود را نمی‌دانند. درک بیشتر در مورد این فرآیندهای اساسی محققان را قادر خواهد ساخت تا بتوانند با ابزارهای اضافی برای مقابله با چالش‌ها و بیماری های رشدی فعالیت خود را گسترش دهند.