• اخر المشاركات

الجينات الوراثية مفتاح العلماء لمكافحة الامراض

مقالات, تحقيقات, أراء و شروحات.

المشرف: noooooooooooor

الجينات الوراثية مفتاح العلماء لمكافحة الامراض

مشاركةبواسطة noooooooooooor في الأربعاء فبراير 02, 2011 10:02 pm

الجينات الوراثية مفتاح العلماء لمكافحة الامراض


يسعى العاملون في الابحاث العلمية والطبية على ايجاد الخرائط الجينية التي تقود الى حقيقة الاسباب التي تقف وراء امراض الانسان الموروثة والمكتسبة على حد سواء.

حيث يعول الكثير منهم على نتائج الابحاث لمعرفة المزيد من الحقائق المغيبة عن طبيعة التكوين البشري وخفايا جسده المعقد، علهم يتوصلون من خلال المعرفة الى تجنيب الانسان من اغلب الاضرار التي تصيبه اثناء فترة حياته، وهو امر فيما لو تم يعد طفرة خيالية في عالم الصحة الانسانية.

الخريطة الوراثية

فقد أعلن المسؤولون عن المشروع العالمي لرسم الخرائط الوراثية للبشر أنهم تمكنوا من رسم 95 في المئة من جميع الخرائط المختلفة.

ويهدف المشروع المسمى "مشروع 1000 جينوم" الى مقارنة الخرائط الوراثية لألفين وخمسمئة من البشر من جميع أنحاء العالم. وقد تؤدي الاكتشافات الجديدة الى التوصل لعلاجات بعض الأمراض.

وكانت مسودة الخريطة الوراثية الأولى قد نشرت قبل عقد من الزمان وشكلت اختراقا علميا، ولكنها كانت البداية فقط، حيث اعتمدت عينة لشخص واحد، في حين تتضمن الخريطة الحالية مقارنة للخرائط الوراثية لألفين وخمسمئة شخص. ويقول العلماء إن دراسة الاختلافات قد تؤدي إلى معرفة أسباب الأمراض وبعض الحالات الوراثية الأخرى.

ويؤكدون أنهم توصلوا الى 75 عاملا وراثيا مرتبطا بأمراض وراثية، وكذلك توصلوا الى اكتنشاف 250-300 عامل وراثي مرتبط بتعطل بعض الوظائف في جسم الإنسان.

وقال د ريتشارد ديربين أحد المسؤولين عن المشروع لبي بي سي ان التوصل الى هذه النتائج كان ممكنا بفضل وجود تقنيات متطورة بتكلفة أقل بكثير مما كان مستخدما أثناء العمل على مشروع الخريطة الوراثية الأولي.

الحمض النووي

فيما قال باحثون أميركيون ان انفجاراً لجينات جديدة وقع قبل حاولي 3 مليارات سنة تسبب بنشوء ربع الحمض النووي الحالي الموجود في الكائنات الحية.

ونقل موقع "ساينس نيوز" الأميركي عن علماء في معهد ماساشوستس للتكنولوجيا قولهم ان حوالي 27% من كل عائلات الجينات الموجودة اليوم ولدت قبل 3.3 و2.8 مليار سنة.

وقال البيولوجيان الأميركيان إيريك ألم ولورانس ديفيد ان ولادة الجينات، التي أطلق عليها اسم "التمدد الأركي"، حصلت قبل وقوع تغيرات مهمة في كيمياء كوكب الأرض، بما في ذلك تواجد كميات كبيرة من الأوكسجين في الجو.

يشار إلى ان كلمة "أركي" مستمدة من "الحقبة الأركية" أي قبل 2.5 مليار سنة، وكانت درجة الحرارة عاى كوكب الأرض أعلى 3 مرات مما هي عليه الآن.

وبالرغم من تعذر العثور على أجسام عمرها مليارات السنوات إلا ان الباحثين وجدا سريراً غنياً بالجزيئات عمره مليارات السنوات داخل المخطط التفصيلي الجيني لكائنات حية.

وقال الباحثان ان تاريخ الحياة ما قبل الحقبة الكمبرية "3500 ـ 600 مليون سنة" محفور في الحمض النووي للكائنات الحية المعاصرة.

يذكر ان عصر ما قبل الكمبري هو الفترة التي بدأت الحياة الأولى فيها بالظهور، وبدأت توجد الطحالب والفطريات البدائية والرخويات.

ورأى الباحثون ان هذه الدراسة تظهر كيف ان الكائنات الأولى تجاوبت وساعدت في تغيير الكيمياء الأساسية في الأرض، موضحين ان الجينات التي تستخدم الأوكسجين ظهرت في نهاية التمدد الجيني قبل قرابة 2.8 مليار سنة، أي قبل وقت طويل من تكديس الأوكسجين في الجو قبل حوالي 2.5 مليار سنة."يو بي ا"ي

الجينات ليست قدرا

وعلى الرغم أننا لا نستطيع تغيير موروثاتنا إلا أن بمقدورنا تغيير نشاطها، هذا هو ما رآه عالم الأحياء الألماني يورج بليش الذي أكد في كتابه "الجينات ليست قدرا، كيف نؤثر على موروثاتنا الجينية ونتحكم في حياتنا؟" أن باستطاعة الإنسان أن يؤثر على شكله.

وقال البروفيسور بليش إن الجينات ليست جامدة وثابتة ولكن يتم توجيهها في جسم الإنسان من خلال بنيتين إحداهما مجموعة ميثيلية والأخرى مجموعة أسيتيلية وهو فرع من الأحياء يتخصص في دراسة التغيرات التي تطرأ على الصفات الوراثية للخلايا وهو علم آخذ في الازدهار. وتعتبر الأم أول من يمكن أن يؤثر في التغير الجيني للإنسان حيث تبين من خلال التجارب على الفئران أن تعاطي المرأة الحامل للكحول يخفض على سبيل المثال على المدى البعيد نشاط ثلاثة جينات مسئولة عن النمو وثلاثة أخرى مسئولة عن تطور الأعصاب.

وعندما تغمر أمهات الفئران أبناءها بالحنان عقب ولادتهم و تلعق أجسامهم كثيرا فإن هذه الفئران تصبح فيما بعد أقدر بكثير على مقاومة الضغوط العصبية من الفئران التي لم تعتن بهم أمهاتهم بالشكل الكافي. وتبين أن ذلك لم يكن له صلة بما إذا كان الأصل الجيني لهذه الفئران هذه الأم أو تلك. بحسب الوكالة الالمانية للانباء.

وحسب مؤلف الكتاب فإن رياضة التأمل و تمرينات اليوجا يمكن أن تغير المخ ضد الضغط العصبي حسبما أظهرت أشعة الرنين المغناطيسي لدى المتطوعين حيث تبين حدوث تغير إيجابي على منطقة التعلم لدى الفئران بعد خضوعها للتعليم والتدريب على مدى ثمانية أسابيع حيث قامت الفئران المدربة جيدا بتفعيل جينات بعينها داخل خلاياها العصبية مما أدى إلى تزايد الخلايا العصبية أيضا في منطقة التعلم بالمخ.

وشدد بليش على خطأ استخدام الجينات الوراثية مبررا للإصابة بالسمنة أو بالسكر وقال إنه من غير الممكن تقريبا التنبؤ بإصابة إنسان بالسكر بسبب اكتشاف جينات السكر المزعومة لديه مشيرا إلى أن دراسة شملت 50 ألف امرأة أظهرت وجود علاقة واضحة بين السكر وكثرة مشاهدة التلفاز وأن خطر إصابة امرأة بالسكر يتزايد بنسبة 14% عن كل ساعتين مشاهدة للتلفاز يوميا وأن الأمر مشابه أيضا فيما يتعلق بالإصابة بالبدانة.

وكان من المعروف بين الباحثين أن الحركة والتغذية الجيدة يمكن أن يغيران الجسم بشكل إيجابي ولكن بليش شرح في كتابه كيفية حدوث ذلك من منظور علم الأحياء وذلك بطريقة بسيطة. ولكن بليش أكد أن البحث العلمي لم يصل بعد لدرجة تمكن الأطباء من التدخل من خلال علم تغير الموروثات من أجل تفعيل جينات بعينها لدى الإنسان و تحييد أخرى.

أمراض المخ

في سياق متصل اكتشف علماء بريطانيون آلية وراثية في تطور الجهاز العصبي يقولون انها قد تكون ذات يوم جزءا من علاجات جديدة للسكتة الدماغية ومرض الزايمر أو أورام المخ.

وفي دراسة نشرت بدورية نيتشر نيوروساينس (Nature Neuroscience) اكتشف العلماء أن جينا يسمى (سوك9) هو مفتاح تطور الخلايا الجذعية العصبية في الاجنة البشرية وهي الخلايا الرئيسية التي بدورها تتطور الى أنسجة المخ أو العمود الفقري.

واكتشف العلماء في تجارب على الفئران انه باستخدام الجين بامكانهم بدء تطوير هذه الخلايا الامر الذي يثير احتمال أن تصبح هذه الخلايا يوما ما قادرة على أن تحل محل أو تجدد الخلايا التالفة في المخ لدى البشر.

وقال جيمس بريسكو الذي اشرف على الدراسة من مجلس البحوث الطبية في بريطانيا "مع العلم بأن الجين (سوك9) يلعب دورا محوريا في تطور نظامنا العصبي فنحن على بعد خطوة واحدة لنتمكن من التحكم في الخلايا الجذعية في الدماغ وتجديد أنواع مختلفة من الخلايا العصبية." بحسب رويترز.

وقال في بيان "القدرة على تقويم الخلايا العصبية التالفة ستكون قفزة هائلة الى الامام بالنسبة لملايين الناس الذين يعانون من مرض الزايمر وأورام المخ المرتبطة بالخلايا الجذعية أو الذين عانوا من سكتة دماغية" على الرغم من أنه من المرجح أن تمر سنوات عديدة حتى يتم تطوير مثل هذه العلاجات للبشر. وأوضح الباحثون أن الاجنة البشرية تبدأ في تطوير نظمها العصبية بعد اسبوعين فقط من الحمل.

ومن هذه المرحلة حتى حوالي خمسة أسابيع يتكون الجهاز العصبي الى حد كبير مما يسمى خلايا عصبية ظهارية تنمو بسرعة وتضع الاسس للدماغ والحبل الشوكي.

وبعد هذه المرحلة مباشرة تبدأ الانواع المختلفة من الاعصاب والخلايا المساندة التي تشكل الجهاز العصبي المركزي في الظهور. وتأتي من الخلايا الجذعية.

واكتشف فريق بريسكو اثناء الدراسة أن الجين (سوك9) لازم للخلايا الظهارية لتتحول الى خلايا جذعية. كما تستمر الحاجة الى هذا الجين للسماح للخلايا الجذعية في دماغ البالغين بالاحتفاظ بخصائصها مثل القدرة على تجديد الذات والاختلاف. ووجد العلماء أيضا أن هناك حاجة الى الجين المعروف باسم (شه) لعمل الجين (سوك9).

وبإضافة جين (سوك9) أو جين (شه) الى الخلايا العصبية الظهارية في أجنة فئران اكتشف العلماء انها قادرة على بدء عملية تحويلها الى خلايا جذعية عصبية.

واكتشف العلماء ايضا أن هناك خللا جينيا في الجين (سوك9) وكان أصعب بكثير على الفئران في التجارب أن تكون قادرة على تجديد الخلايا العصبية التالفة في وقت لاحق.

ويفحص خبراء في جميع أنحاء العالم قدرة الانواع المختلفة من الخلايا الجذعية بالنسبة للعديد من الامراض. ولكن هذه التكنولوجيا مثيرة للجدل ويرجع ذلك جزئيا الى أن بعض الخلايا الجذعية تستخلص من الاجنة.

فك الشفرة الوراثية للفراولة والكاكاو

كما نجحت فرق من العلماء في فك الشفرة الوراثية لكل من الفراولة البرية ونوع معين من الكاكاو يستخدم في صنع الشوكولاتة الفاخرة في انجاز يمكن ان يساعد المنتجين في تطوير نوعيات افضل لكثير من المحاصيل.

وقال الباحثون ان الفراولة البرية ترتبط ارتباطا وثيقا بمحاصيل غذائية مهمة مثل التفاح والكمثرى والخوخ والتوت وايضا الفراولة المزروعة ولذلك ستساعد خريطتها الجينية منتجي هذه الفواكه على انتاج نوعيات جديدة.

وقال دان سارجنت من مبادرة علوم المحاصيل في مجلس بحوث العلوم الحيوية والتقنيات الحيوية البريطاني والذي عمل في المشروع "لان المزارعين يقومون بتهجين المحاصيل الغذائية منذ قرون لتحسين الصفات فانها تميل لان تكون خرائطها الجينية كبيرة ومعقدة لكن الفراولة البرية صغيرة نسبيا لذا يمكننا الوصول لكل هذه الجينات المفيدة بسهولة نسبية."

وأفادت دراسة نشرت في مجلة نيتشر جينيتكس يوم الاحد أن سارجنت وفريقا دوليا من الباحثين اكتشفوا أن الخريطة الجينية للفراولة البرية بها حوالي 35 الف جين وهو ما يعادل مرة ونصف المرة العدد لدى البشر وسيكون أغلب هذه الجينات موجودا ايضا في الانواع المزروعة. بحسب رويترز.

وقال تود موكلر من جامعة اوريجون وهو أحد كبار الباحثين في الفريق الامريكي الذي شارك في الدراسة "سيسرع ذلك وتيرة البحوث التي ستؤدي لانتاج محاصيل محسنة وخاصة الفراولة التجارية."

واضاف "يمكن أن تؤدي الى فاكهة تقاوم الافات أو ذات رائحة أفضل أو تتحمل الحرارة أو تحتاج لاسمدة أقل أو تحتفظ بنضارتها لفترة اطول في المتاجر أو ذات طعم افضل أو شكل اجمل."

وفي دراسة منفصلة بنفس المجلة قال باحثون فرنسيون انهم سجلوا التتابع الجيني الكامل تقريبا للنوع (كريولو) من شجرة الكاكاو ( ثيوبروما كاكاو) وهي شجرة استوائية يستخدم محصولها في صنع الشوكولاتة.

وسيساعد العمل الذي قال الباحثون انه كشف 29 ألف جين تقريبا وغطى 76 في المئة من الخريطة الجينية الكاملة في التحسين الجيني لمحاصيل الكاكاو. وزرعت شجرة الكاكاو لاول مرة منذ حوالي ثلاثة الاف عام تقريبا ويجري حاليا انتاج حوالي 3.7 مليون طن من الكاكاو سنويا.

وسجلت المجموعة التي تدرس جينات الفراولة وتشمل اكثر من 70 باحثا في خمس قارات التتابع الجيني للنبات البري بتقسيمه الى ملايين من التتابعات القصيرة سجلت بصورة منفردة ثم اعيد تجميعها.

وتميل النباتات لان يكون الحمض النووي (دي.ان.ايه) لديها اكثر تعقيدا من الحيوانات. وتعرف العلماء على 34809 جينات في الفراولة البرية. وتتراوح عدد الجينات لدى البشر بين 20 الفا و25 الف جين.

وقال علماء في اغسطس اب انهم فكوا الشفرة الكاملة تقريبا للخريطة الجينية عالية التعقيد للقمح. ونشر العلماء في ذلك الوقت الخريطة الجينية للقمح وهو غذاء لاكثر من ثلث سكان العالم.

النمو العملاق

على صعيد متصل نجح فريق دولي من العلماء في الكشف عن نوع التحور الجيني المسئول عن حدوث "نمو عملاق". وجاء في بيان لجامعة ماينس الألمانية قول الأستاذة مارتا كوربونيتس في لندن أن "أهم جانب إكلينكي في الدراسة هو أننا قادرون على الكشف عن الأجزاء المسئولة عن هذا التحور وعلاجها قبل أن تصبح /عملاقة/".

قام باحثو جامعة ماينس خلال الدراسة التي أشرف عليها علماء كلية طب لندن بتحليل جمجمة مريض تعود للقرن الثامن عشر واكتشفوا خلال التحليل أن هذا التحور الجيني قد حدث قبل نحو 1500 عام واستمر منذ ذلك الحين.

ورجحت الجامعة في بيانها أن يكون "هناك 200 إلى 300 شخص على الأقل يحملون هذا التحور في جيناتهم في الوقت الحالي". ونشر الباحثون نتائج دراستهم في مجلة "نيو انجلاند جورنال اوف ميديسين" البريطانية.

وينشأ "النمو العملاق" غالبا بسبب ورم في الغدة النخامية يؤدي إلى إفراز هورمونات عديدة ذات وظائف مختلفة منها وظيفة النمو، على سبيل المثال.

ويمكن لأورام الغدة النخامية أن تؤدي إلى نمو خارج عن السيطرة ولكنها يمكن أن تتسبب أيضا في أشكال غير معهودة للوجه وكذلك الإصابة بالصداع واضطرابات في الرؤية وأمراض المفاصل.

قام الباحثون في البداية بدراسة الجين "ايه أي بي" الذي يعتبره العلماء منذ عام 2006 مسئولا عن أورام الغدة النخامية وعثروا على أحد التحورات الجينية المتراكمة في بعض العائلات الأيرلندية.

لذا قام يوأخيم بورجر ومارتينا أونترليندر من جامعة ماينس بتحليل الحمض النووي لأحد مرضى تعاظم الأطراف في القرن الثامن عشر والذي حفظت بقاياه في متحف لندن.

وجاء في بيان جامعة ماينس أن فريق الباحثين الدوليين عثروا لدى هذا المريض على نفس التحور الجيني الموجود في مرضى يعيشون في عصرنا الحالي.

وخلصت التحليلات الأخرى إلى أن "العملاق الأيرلندي" الذي حفظت بقاياه في المتحف قد ورث هذا التحور من نفس الأسلاف الذين ورثه عنهم سلسلة من العائلات التي لا تزال تعاني من المرض حاليا في أيرلندا. وأظهرت حسابات الباحثين أن التحور الأصلي حدث قبل نحو 1500 عام.

وأشار باتريك موريسون، أحد المشاركين في الدراسة من جامعة بيلفاست، أن أهمية الدراسة تكمن في تطوير الباحثين لتحليل دم جيني يمكن أن تستفيد منه العائلات للتعرف بشكل مبكر على هذا النمو المفرط لبعض الأطراف للحيلولة دون وقوعه.

الامراض تنتقل من الابوين للابناء

من جهتهم قال باحثون امريكيون ان اختبارا جديدا للتحورات الجينية لدى الابوين ربما يساعد في الحيلولة دون مجيء مواليد بامراض وراثية قاتلة.

ويمكن للاختبار -وهو من بنات افكار رئيس مجلس ادارة شركة للتكنولوجيا الحيوية اصيبت ابنته بمرض جيني قاتل لا شفاء منه- ان يرصد أكثر من 500 مرض جيني وراثي ينتقل من جيل الى اخر قبل ان يحدث الحمل.

وبالمضي قدما في الاختبار وجد الباحثون ان الناس ربما يكون لديهم في المتوسط بين اثنين الى ثلاثة تحورات جينية وراثية ويمكن لسوء الحظ ان ينقلا واحدا من هذه الامراض الى ابنائهم.

وقال ستيفن كينجزمور من المعهد الوطني للموارد الجينية في سانتا فيه بولاية نيو مكسيكو "صمم الاختبار للكشف عن الحالات الناقلة وما اذا كانت الخريطة الجينية لشخص ما بها نسخة من 448 مرضا يؤدون الى أمراض كارثية بمرحلة الطفولة."

وأضاف كينجزمور الذي نشرت نتائج ابحاثه في الدورية الطبية للامراض الوراثية "المرض يتناقل وراثيا وهو ما يعني ان كلا الابوين يجب ان يكونا حاملين له. واذا كانت هذه هي الحالة فاحتمال ان يولد لهما طفل مصاب نسبته واحد الى اربعة."

وقال كينجزمور ان شركتين تبرعتا باجراء الاختبارات اللازمة للدراسة. وقال ان الفريق سيستخدم اختبار احدى الشركتين لتطوير المنتج.

وتجرى اختبارات لاغلب الاطفال حديثي الولادة في الولايات المتحدة للكشف عن مجموعة من الامراض الجينية مثل الخلل الايضي الوراثي الذي يمكن ان يسبب ضررا بالمخ ما لم يلتزم الطفل بنظام غذائي صارم مدى الحياة.
صورة
صورة
صورة العضو
noooooooooooor
مشرف عام
مشرف عام
 
مشاركات: 9403
اشترك في: الأحد ديسمبر 18, 2005 12:08 am
مكان: فوق الأرض, تحت السماء, بين البشر, هناك سوف تجدونني

العودة إلى بشكل عام

المتواجدون الآن

المستخدمون المتصفحون لهذا المنتدى: لا يوجد أعضاء مسجلين متصلين و 13 زائر/زوار

cron