اخبار بین المللی, طب ترمیمی
شماره: 29383
1397/03/19 - 09:00
تنظیم ژن جنینی از طریق نیروهای مکانیکی

طی تکوین جنینی، آبشارهای ژنتیکی فعالیت ژنی و تمایز سلولی را کنترل می کنند. در مطالعه ای جدید محققین دانشگاه وین گزارش کرده اند که در کنار برنامه ژنتیکی، سرنخ های مکانیکی نیز می توانند در تنظیم بیان ژن طی تکوین نقش داشته اند. مقایسه با سایر جانوران نشان می دهد که این اصل تنظیمی منشا تکاملی دارد.

به گزارش بنیان به نقل از Sciencedaily، به طور کلی تصور می شود که تکوین جنینی و تمایز سلولی در جانوران و انسان ها از برنامه ژنتیکی دقیقی از بیان ژن ها در زمان و مکان خاص پیروی می کنند. با این حال، شماری از مطالعات اخیر نشان داده اند که هدایت مکانیکی(mechanotransduction) می تواند در تنظیم بیان ژن ها مشارکت کند و نقش مهمی را در تکوین بازی کند. هدایت مکانیکی به معنی تبدیل نیروهای مکانیکی به سیگنال های بیوشیمیایی است. در حالی که اغلب این مطالعات در کشت های سلولی انجا شده اند اما محققین دانشگاه وین اخیرا گزارشی مبنی بر بیان ژن حساس به نیروی مکانیکی، طی تکوین شقایق دریایی ستاره ای شکل Nematostella vectensis داشته اند. این محققین نشان داده اند که مهار شیمیایی عملکرد میوزین سلولی نه تنها حرکات ریخت زایی طی گاسترولاسیون (تشکیل لایه های زایای جنینی) را تنظیم می کند بلکه بیان یک ژن تنظیم کننده تکوینی حیاتی به نام brachyury را نیاز سرکوب می کند. این ژن نقشی قدیمی در تکوین همه جانداران دارد. جالب این که، فشار مکانیکی خارجی که روی جنین ها وارد می شود می تواند بیان brachyury را احیا کند. علاوه براین، بیان brachyury در شقایق دریایی مذکور از طریق هدایت مکانیکی وابسته به بتا-کتنین صورت می گیرد که یک پروتئین کلیدی با نقش دوگانه حفاظت شده در چسبندگی سلول-سلول و تنظیم ژن ها به دنبال آبشار مکانیکی است. بر مبنای این یافته ها، نویسندگان یک لوپ فیدبکی را پیشنهاد کرده اند که به موجب آن تنظیم مکانیکی و ژنتیکی به همراه هم افزایش بیان brachyury را تضمین می کند. علاوه براین، به دلیل این که هدایت مکانیکی وابسته به بتا-کتنین در سایر جانوران مانند گورخرماهی و مگس سرکه نیز رخ می دهد، این یافته ها نشان می دهد که این شکل از تنظیم ژنی حداقل به 600 میلیون سال پیش بر می گرد که اولین شکاف تکاملی بین مهره داران، حشرات و شقایق دریایی رخ داد.

پایان مطلب/

©2013 Royan Corporation. All Rights Reserved