جين يعوق حركة الأهداب

توجد في العديد من أنواع الخلايا في الجسم البشري أهداب نشطة، تشبه الشعر، تكون بارزة من سطح هذه الخلايا، وتعمل على تنظيف الرئتين من الأوساخ، وتحريك السائل النخاعي عبر الجهاز العصبي المركزي، كما أنها توجِّه حركة البويضات أسفل قناتي فالوب، والحيوانات المنوية باتجاه البويضات، بل وترسل إشارات أثناء تطور الجنين.

وفي حالة واحدة من بين كل 15 ألف إلى 30 ألف طفل، تعجز الأهداب المتحركة عن الحركة؛ وبالتالي فإنها تكون غير قادرة على أداء وظائفها الحيوية العديدة، وهي حالة تسمى خلل الحركة الهدبية الابتدائية (PCD). وقد حدد فريق دولي من الباحثين ـ تحت إشراف هانّا ميتشيسون من كلية لندن الجامعية، وديفيد ميتشل من جامعة ولاية نيويورك، جامعة أبستيت الطبية ـ جِينًا جديدًا، هو DNAAF3، يضاف إلى صفوف 13 من الجينات الأخرى، التي تقوم بدور مهم في مساعدة الأهداب على أداء وظيفتها بشكل سليم. وتم نشر نتائج البحث في مجلة Nature Genetics.

يقوم جين DNAAF3 بترميز بروتين حركي، يساعد على جمع أذرع الداينين، التي تحول الطاقة الكيميائية إلى حركة في الأهداب، وهو أمر مماثل للطريقة التي تحرك بها العضلات الذراع البشرية، وتقوم بتنشيط حركة الضرب للأهداب. ويحفظ الجين بدرجة كبيرة للغاية في جميع مراحل التطور، وهو ما يسمح للباحثين بدراسة وظيفة بروتين DNAAF3 في طحالب كلاميدوموناس ريينهاردتي (Chlamydomonas reinhardtii)

وقد توصل الباحثون إلى أن بروتين DNAAF3 يعمل داخل سيتوبلازم الخلية؛ لتجميع وتثبيت بروتين الداينين، وكذلك لفصل البروتين النهائي من المركبات المرافِقَة "تشابيرون. كما أنهم قاموا بدراسة دور هذا الجين في نمو سمكة الزرد، وهي سلالة مناسبة استُخدمت ككائن نموذجى، وتعرضت أيضًا للتدهور، مثلما هو الحال في الأشخاص الذين يعانون من خلل الحركة الهدبية الابتدائية.

ومن خلال تحليل الجينات من عائلات زواج الأقارب من أصول عربية، فضلاً عن عائلات أخرى بها أفراد يعانون من خلل الحركة الهدبية الابتدائية، تمكَّن الفريق ـ الذي يضم مها الدباغ من مستشفى الملك فهد للقوات المسلحة في جدة، بالمملكة العربية السعودية ـ من تحديد ثلاثة طافرات لـDNAAF3 غير نشطة، لم تسجَّل سابقًا في قواعد البيانات الجينية الرئيسية.

ويقول ميتشيل: "لأن الخلل يتعلق بمرحلة التجمع، ولأنه ليس تحورًا في أي من البروتينات التي تشكل الأهداب، فإن الأبحاث المستقبلية ربما تقود إلى اكتشاف عقاقير، أو علاجات جينية، يمكن أن تساعد هذه البروتينات الهدبية على التجمع، بدون مساعدة DNAAF3.

ويعد التطور السليم للأهداب أمر حيوي لكثير من الكائنات، ولكنه نظام معقد، حيث إن وجود أي خلل صغير يمكن أن تكون له عواقب وخيمة. ويشير الباحثون إلى أنه من المحتمل أن يكون هناك دور لبروتينات أخرى في تجميع ـ أو سوء تجميع ـ الداينين.

اشترك للحصول على النشرة الإلكترونية المحدّثة كل أسبوعين لكي تبقى على اطلاع بكافة المستجدات على الموقع.