استخدام “كريسبر” لتخليق أنواع تمتلك كروموسومًا واحدًا فقط
أتعتقد أن الخميرة التي يستخدمها الخباز لا تستطيع أن تفعل أي شيء سوى صنع الخبز؟ إذا كانت إجابتك بالإيجاب فأنصحك أن تفكر مرة أخرى!
فقد قام فريقان بتعديل الخميرة باستخدام “CRISPER”، كان الفريق الأول يتألف من مجموعة من كلية الطب بجامعة نيويورك، وأخذوا أنواعًا من الخميرة تحتوي على 16 صبغيًا، واستخدموا تقنية “كريسبر” بوضع كل الـ”DNA” الذي تحتاجه الخميرة لتقوم بوظائفها في كروموسومين فقط.
أما الفريق الآخر، فقد كان هذا الفريق من الصين، ووضع الـ”DNA” في كروموسوم واحد فقط.
تحتوي كل خلية في جسم الإنسان تقريبًا على 23 زوجًا من الكروموسومات، وهي عبارة عن حزم صغيرة من الـ”DNA” والبروتينات موجودة في نواة الخلية. وجميع الكائنات حقيقية النواة (مجموعة تضم النباتات والحيوانات والبشر) تحتوي على كروموسومات، وهي التي تلعب دورًا رئيسيًا في مساعدة خلايانا على الانقسام وتأدية الوظيفة.
ليس كل نوع من الكائنات التي تعيش في حقيقيات النواة له نفس عدد الكروموسومات، فالأرقام تتفاوت، فمثلًا العنكبوت لديه اثنان فقط من الأزواج، في حين أن فراشة الأطلس الزرقاء لديها 224 زوجًا، ولا أحد يعرف السبب ويمكن لدراسات كهذه أن تساعد الباحثين في التعرف على هذا السبب.
فباستخدام تقنية “كريسبر”، تمكن كل فريق من دمج كروموسومات الخميرة حتى وصلوا إلى واحد أو اثنين فقط. وما يثير الدهشة أن الخميرة عملت بشكل طبيعي، وبالرغم من أن الخميرة التي كانت تحتوي على كروموسومين استمرت في النمو انقسمت بشكل طبيعي ونمت بنفس معدل الخميرة العادية، إلا أن الخميرة التي تحمل كروموسومًا واحدًا كانت أبطأ عند الانقسام، لكن يجب الأخذ في الاعتبار أن تلك الخميرة سواء ذات الكروموسوم الواحد أو ذات الكروموسومين لا يمكنهما التكاثر بنجاح مع السلالات الأخرى من الخميرة، فمثلًا الخميرة ذات الكروموسومين لا يمكنها أن تتزاوج مع الخميرة ذات الـ16 كروموسومًا.
فعدم القدرة على التكاثر مع الخمائر الأخرى يمكن أن يؤهل الخميرة لتكوين أنواع جديدة. ويمكن أن يكون لهذا الأمر بعض التطبيقات المفيدة، مثلًا يمكن للباحثين أن يأخذوا سلالات من الخميرة قادرة على تكسير المنتجات الزراعية في الوقود الحيوي، وأيضًا تعديل كروموسوماتها بحيث لا تتكاثر مع الخميرة الأخرى عند إطلاقها في البرية.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن نستطيع فهم أسباب التشوهات الصبغية في الخلايا البشرية، مثل تلك الأنواع التي يمكن أن تسبب الإجهاض أو متلازمة داون. كما أنه يمكن أن يساعدنا ذلك في معرفة سبب وجود الأنواع المختلفة لأعداد مختلفة من الكروموسومات، هل هي مجرد مسألة مصادفة؟ أو هل هناك شيء مفقود؟
كتابة: آلاء عمارة
مراجعة: أحمد علاء
تصميم: أميرة فصل
تحرير: إسلام حمدي