No phenotypes in Ttc22 knockout mice
على الرغم من التقارير السابقة التي ربطت بين TTC22 وسرطانة القولون النقيلية لدى البشر، تُظهر هذه الدراسة أن تعطيل جين Ttc22 بواسطة تقنية CRISPR-Cas9 في فئران من سلالة C57BL/6N لا يؤدي إلى أي تشوهات ظاهرية ملحوظة، بما في ذلك النمو الطبيعي والخصوبة ومعدل حدوث الأورام.
البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي لبحث مسبق لم يخضع لمراجعة الأقران. وهو ليس نصيحة طبية. لا تتخذ أي قرارات تتعلق بصحتك بناءً على هذا المحتوى. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
السؤال الكبير: ماذا يحدث إذا أزلنا "كتيب تعليمات" محددًا من فأر؟
تخيل أن الحمض النووي (DNA) داخل الفأر يشبه كتيب تعليمات ضخمًا يتكون من 20,000 صفحة لبناء وتشغيل كائن حي. هناك صفحة محددة في هذا الكتيب تسمى TTC22.
كان العلماء يعلمون بالفعل أن هذه الـ "صفحة TTC22" تبدو مفقودة أو معطلة في كثير من حالات سرطان القولون لدى البشر. في الواقع، أشارت دراسات سابقة إلى أنه عندما تكون هذه الصفحة تعمل، فإنها تساعد في الواقع على انتشار السرطان. أدى هذا بالعلماء إلى سؤال كبير: "إذا حذفنا هذه الصفحة من كتيب تعليمات الفأر، فهل سيصاب الفأر بالمرض؟ هل سيكون محصنًا ضد السرطان؟ أم سيكون مجرد فأر طبيعي وصحي؟"
التجربة: بناء الفأر "الخالي من TTC22"
لاكتشاف ذلك، استخدم العلماء مقصًا جزيئيًا عالي التقنية (يسمى CRISPR-Cas9) لقص جزء محدد من جين TTC22 في الفئران. لقد استهدفوا الجزء من الجين الذي يعمل مثل "المحرك" للبروتين (تحديدًا الإكسونات 2 و3).
فكر في الأمر كأنك تأخذ المحرك من سيارة. إذا أخذت المحرك، فلا ينبغي للسيارة أن تعمل، أليس كذلك؟ أكد العلماء أنه في هذه الفئران الجديدة، كان بروتين TTC22 مفقودًا تمامًا. "المحرك" كان مفقودًا بالتأكيد.
النتائج: "الشبح" في الآلة
هنا تصبح القصة مفاجئة. توقع العلماء أن إزالة هذا الجين سيسبب مشاهكل كبيرة، ربما يجعل الفئران مريضة، أو ضئيلة النمو، أو محصنة ضد السرطان.
بدلاً من ذلك، لم يجدوا أي شيء.
- تشبيه "الشبح": تخيل أنك أخذت أداة تبدو مهمة جدًا من سكين سويسري، متوقعًا أن السكين ستنهار. بدلاً من ذلك، وجدت أن السكين تعمل بشكل مثالي؛ فقد قامت الأدوات الأخرى بسد الفراغ.
- النمو والصحة: نمت الفئران التي لا تملك جين TTC22 تمامًا مثل الفئران الطبيعية. كان وزنها هو نفسه، وشكلها هو نفسه، وأنجبت نفس عدد الصغار مثل الفئران الطبيعية.
- اختبار السرطان: حاول العلماء بعد ذلك إصابة هذه الفئران بسرطان القولون باستخدام مزيج كيميائي (AOM/DSS). عادةً ما يؤدي هذا إلى تطور أورام لدى الفئران.
- النتيجة: أصيبت الفئران التي لا تملك جين TTC22 بالسرطان بنفس المعدل وبنفس الشدة تمامًا مثل الفئران الطبيعية. لم يحمهم الجين المفقود، ولم يجعلهم مرضى للغاية.
لماذا حدث هذا؟ (خطة النسخ الاحتياطي)
إذا كان الجين مفقودًا، فلماذا لم يعانِ الفأر؟ بحث العلماء في خلايا الفأر ووجدوا دليلًا: كان لدى الخلايا خطة نسخ احتياطية.
- تشبيه الأوركسترا: تخيل أن TTC22 كان عازف كمان محددًا في أوركسترا. توقع العلماء أنه إذا طردوا عازف الكمان، فسيكون الصوت سيئًا. بدلاً من ذلك، وجدوا أن الموسيقيين الآخرين (الجينات الأخرى) تقدموا فورًا، وعزفوا بصوت أعلى، وعدلوا نوتاتهم لملء المكان الفارغ. الموسيقى (بيولوجيا الفأر) كانت تبدو تمامًا كما كانت من قبل.
- "الاستجابة التكيفية": أظهرت الدراسة أنه عندما كان TTC22 مفقودًا، ضغطت خلايا الفأر على "زر الذعر" الذي فعل مئات الجينات الأخرى للمساعدة في تعامل الخلية مع الموقف. الأمر يشبه فقدان منزل لخط كهرباء؛ حيث يهرع الجيران فورًا بأسلاك تمديد للحفاظ على بقاء الأضواء تعمل.
الخلاصة
يعلمنا هذا البحث درسًا قيمًا حول البيولوجيا: الطبيعة قوية للغاية.
على الرغم من أن TTC22 بدا مهمًا في دراسات السرطان البشرية، إلا أنه في فأر حي، تبين أنه يمكن الاستغناء عنه. يمتلك الفأر الكثير من "شبكات الأمان" و"أنظمة النسخ الاحتياطي" لدرجة أن إزالة جزء محدد لا يكسر الآلة بأكملها.
باخت-ةصر: حاول العلماء كسر الفأر عن طريق إزالة جين اعتقدوا أنه حيوي. لم يلاحظ الفأر حتى ذلك. لقد وجد ببساطة طريقة للاستمرار في العمل، مما يثبت أن البيولوجيا مليئة بأنظمة النسخ الاحتياطي والوفرة التي تبقينا على قيد الحياة حتى عندما تذهب أجزاء من كتيب تعليماتنا الجيني مفقودة.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.