ویژگی منحصربهفرد ژنهای سمندر مکزیکی

ویژگی منحصربهفرد ژنهای سمندر مکزیکی
مجله علمی ایلیاد - در اساطیر تمدن آزتک، خدای اکسولوتی سمبل بسیاری از چیزها بود؛ آتش و صاعقه، سگها، نماد بیماری و بسیاری از چیزهای دیگر... اساساً این خدا که نمادی تلفیقی از سایر خدایان بهشمار میآید، یک سمندر عجیب بود که نامش نیز همانند ظاهرش، بسیار عجیب و غریب و غیرمعمولی است.
اکسولوتی که بعضاً به عنوان سمندر مکزیکی نیز شناخته میشود، در واقع ماهی نیست، بلکه یک نوع دوزیست است که به واسطهی ویژگی شگفتانگیزش، یک اَبَرقدرت محسوب میشود. این دوزیست میتواند کل قسمتهای از دسترفتهی بدنش را مجدداً بازسازی نماید.
سایر سمندرها میتوانند اندامهای از دست رفته را جایگزین کنند، اما توانایی سمندر مکزیکی در رشد مجدد اندامها، ممکن است بینظیر باشد. این جانور میتواند نه تنها کلیهی اندامها، بلکه دُم، چشم، بافت تخمدان، ریه و نخاع خود را هم بازسازی کند. در صورت از بین رفتن بخشهایی از مغز و قلب، این جانور بهراحتی آنها را نیز بازسازی میکند.
زیستشناس مولکولی «گرانت پارکر گلورز» از دانشگاه ییل، میگوید: «این جاندار تقریباً میتواند هر قسمت از بدن خود را بعد از هرگونه آسیبدیدگی که باعث از بین رفتن اندامها میشود۷ بازسازی کند.» در یک تحقیق جدید، گلورز و محققان دیگر در حال تحقیق در مورد مبنای ژنتیکی این قابلیت شگفتانگیز هستند. این رمز و راز سالهاست که توجه دانشمندان را به سوی خود جلب کرده است و اگر دانشمندان و محققان بتوانند به مبنای ژنتیکی این جاندار دست پیدا کنند، میتوانند به درمانهای قطعیای برای صدمات و بیماریهای انسانی برسند و این امر تنها، در صورتی محقق خواهد شد که بتوانیم دریابیم که این موجود چگونه این کار را انجام میدهد.
با این حال، حل این معما به دلیل پیچیدگی ژنتیکی سمندر مکزیکی کار چندان سادهای نیست. بهتر است گول آن چهرهی ناز و فریبندهی خوشاخلاق را نخورید؛ چرا که ژنهای او بههیچوجه با دانشمندان همکاری نمیکنند. در سال ۲۰۱۸، ژنوم سمندر مکزیکی برای اولینبار توالییابی شد و زنجیرهای عظیم از کدها به دست آمد. این توالی طولانیتر از ژن هر حیوانی بود که تاکنون توالییابی شده و حدود ۱۰ برابر طولانیتر از ژنوم انسان است.
علیرغم چالشهای مطرحشده، سال گذشته دانشمندان با شناسایی و نقشهبرداری از ساختارهای موجود در این ژنوم غولپیکر، توانستند به یافتههای جدیدی دست پیدا کنند. تا همین چند سال پیش، هیچکس فکر نمیکرد که بتواند ژنومی بیشتر از ۳۰ گیگابایت را توالییابی کند. اکنون محققانی نظیر گلورز و همکارانش ژنهایی را شناسایی کردهاند که گفته میشود در بازسازی بافت سمندر مکزیکی نقش دارند.
این گروه با استفاده از روشهای توسعهیافتهای که توسط همین تیم در سال ۲۰۱۷ کشف شده بودند، توانستند جهشهای ایجاد شده در «CRISPR/Cas9» را در اندامهای این موجودات مهندسی شده ارزیابی کنند و نشانگرهایی را برای ردیابی ۲۵ ژنی که مشکوک به بازسازی اندامها هستند، تعیین کنند.
با انجام این کار، آنها دو ژن را در بلاستمای سمندر مکزیکی کشف کردند که در واقع تودهای از سلولهای درگیر در بازسازی بافت بودند و بهنظر میرسید در رشد مجدد دُم نقش دارند. نویسندگان در مقالهی خود میگویند: «در اینجا، ما یک بستر جدید به منظور غربالگری ارائه کردیم که متاژنهای هدف را جفت کرده و ردیابی خطی را انجام میدهد تا بتوان تنظیمکنندههای بازسازی بافت را شناسایی کرد. ما با استفاده از این روش، متوجه شدیم که «کاتالاز» و «fetuin-b» برای انجام بازسازی اندامها و بازسازی دم باید در سلولها وجود داشته باشند.» البته هنوز هم این نوع تحقیقات در روزهای ابتدایی خود هستند و این تیم اذعان میکند که احتمالاً بسیاری از ژنهای دیگر در بازسازی بافتها نقش دارند؛ اما در حقیقت، این تحقیق یک آغاز امیدوارکننده برای انجام تحقیقات بیشتری در آینده است که روزی ممکن است انسان را قادر سازد تا مثل سمندر مکزیکی اندامهای خود را بازسازی نماید.
قسمت غمانگیز ماجرا این است که حیوانی نظیر اکسولوتی که توانایی احیای بافتهای خود را دارد در طبیعت و در زیستگاه بومی خود در مکزیک در خطر انقراض قرار دارند. این حیوان در معرض خطر جدی قرار دارد و بیشتر به دلایل انسانی در فهرست قرمز قرار گرفته و در معرض انقراض است.
بنابراین در کنار تلاش برای کشف اسرار ژنتیکی این موجود کوچک عجیب و غریب، امیدواریم که بتوانیم از آن در برابر انقراض نیز جلوگیری کنیم و در حقیقت به ازای دانشی که در اختیار ما قرار میدهند، پاداش بینظیری به آنها اهدا شود.