يمكن أن تقسم خلايانا بطريقة غير متوقعة تمامًا

اكتشف العلماء نوعًا من الانقسام الذي يسمح للخلايا باستخدام المعلومات المشفرة في شكلها لتوجيه أنواع الخلايا التي تصبح ذريتهم. هذا يمكن أن يساعدنا في تطوير طرق للأنسجة الهندسية وتعميق فهمنا لكيفية انتشار السرطان.

حتى الآن ، اعتقد العلماء أن معظم الخلايا في الجسم تصبح مستديرة لأنها تستعد للتقسيم إلى قسمين. هذا يجعل من السهل عليهم توزيع محتوياتهم بالتساوي بين خلايا “ابنتهم” ، مما يؤدي إلى خلايا من نفس النوع.

استثناء من ذلك هو الخلايا الجذعية ، التي تخضع لانقسام خلايا غير متكافئ أو غير متماثل ، والذي ينتج خلايا من نوعين مختلفين.

لكن شين هربرت من جامعة مانشستر بالمملكة المتحدة وزملاؤه لاحظوا أن الخلايا غير الجذعية في الأوعية الدموية النامية من أجنة الزرد كانت أيضًا غير متماثلة. كانت هذه الخلايا ، والمعروفة باسم الخلايا البطانية ، تهاجر لتشكيل فروع جديدة للأوعية الدموية وتقسيمها دون التقريب لإنشاء نوعين مختلفين.

عندما تعامل الفريق مع شكل الخلايا البطانية البشرية في طبق مختبر ، أكد أن شكله قبل الانقسام يتنبأ بمدى تماثل هذا الانقسام. لفترة أطول ، كانت الخلايا الأرق على الأرجح تقسيمها بشكل غير متماثل ، مما يشير إلى أن الخلايا يمكنها ضبط طبيعة أقسامها اعتمادًا على الشكل الذي يتخذونه بينهما.

هذا يعني أن الخلايا لا تفقد معلومات حول هيكلها وسلوكها كما لو خضعوا للتقريب ، كما يقول هربرت. “في كثير من الأحيان ، يحتفظون بالفعل شكلهم ، وهذا يعني أنه يمكنهم نقل هذا النوع من الذاكرة.”

هذا يعني أيضًا أن الخلايا لا يجب أن تتوقف عن ما يفعلونه لتقسيمه ، ولكن يمكنهم الهجرة وتقسيم وإنشاء أنواع مختلفة من الخلايا مرة واحدة. هذا يتيح لهم الاستجابة بسرعة للمطالب الديناميكية للتنمية ، مثل الحاجة إلى توفير أنسجة توسيع مع الأوعية الدموية أو الأعصاب.

يمكن أن يكون للاكتشاف تطبيقات لتنمية الأنسجة البديلة في المختبر ، حيث تعد القدرة على زراعة الأوعية الدموية بمثابة قيود رئيسية. يقول هولي لوفجروف ، عضو الفريق ، في جامعة مانشستر: “إن عملنا يظهر أن هناك بيئة محددة حقًا مطلوبة لإعطاء هذه الخلايا نوعًا من الشكل والسلوك الذي يحتاجون إليه لتوليد أوعية دموية وظيفية”. وتقول إن معالجة أشكال الخلايا يمكن أن توفر طريقة جديدة لتوليد أنواع معينة من الخلايا. في هذه الأثناء ، ينتشر السرطان عن طريق توليد مجموعات من الخلايا المهاجرة ، وبالتالي فإن النتائج الجديدة يمكن أن توفر المزيد من نظرة ثاقبة حول كيفية القيام بذلك.

يقول Buzz Baum من مختبر MRC في علم الأحياء الجزيئي في كامبريدج ، المملكة المتحدة ، إنه مثال رائع على كيف يمكن للكائنات الحية تعديل آليات مثل التقريب الخلوي للقيام بأشياء مختلفة ، مثل تعدد المهام اللازمة للنحت الأنسجة النامية. “إنها طريقة ذكية للحفاظ على المعلومات التي تحتاجها مع استمرار زراعة الشبكة عن طريق تكوين المزيد من الخلايا.”