ملخصات الأبحاث

الترميز باستخدام Polylox يكشف مصير الخلايا الجذعية المُصَنِّعة للدم

W Pei et al
  • Published online:

ما يزال تفكيك ما هو معقَّد في فهم نمو الأعضاء والأنسجة المعقدة على مستوى الخلايا المنفردة مهمةً صعبة. وفي هذا الشأن، استخدم العلماء - على نطاقٍ واسع - تقنية رسم خرائط المصير الجيني بوسائل غير باضعة، إلا أن قلة عدد البروتينات الواسمة الفلورية المميزة تحدّ من استبانة هذه التقنية. وقد تم توليد عددٍ أكبر بكثيرٍ من واسمات الخلايا، باستخدام مواقع الإدماج الفيروسي، والمُرَمزات الفيروسية، والاستراتيجيات المعتمِدة على الجينات القافزة والتحرير الجيني بواسطة "كريسبر-كاس9" CRISPR–Cas9؛ إلا أنه حتى الآن لم يتحقق إدخال الترميزات في الموضع بشكلٍ مؤقت ومختصٍّ بالأنسجة. يُسَجل الباحثون تطويرهم لموضع اصطناعي لإعادة تركيب الحمض النووي (يُسَمى Polylox)؛ يُتيح الترميز داخلي المنشأ القابل للتطبيق، المبنِيّ على نظام إعادة التركيب Cre–loxP. وتتيح إعادة التركيب باستخدام Polylox في الموضع إنتاج ترميزات عملية متباينة، تصل إلى عدة مئاتٍ من الآلاف، ما يُسهِّل وَسْم الخلايا المنفردة. استخدم الباحثون هذا النظام التجريبي، مع تقنية رسم خرائط المصير، لدراسة مصائر الخلايا الجذعية المُصَنعة للدم (HSC) في النسيج الحي. وافترضت النماذج التقليدية لتوصيف سلالات الخلايا المُصَنعة للدم تفرع السلالات على شكل شجرةٍ ذات بضعة فروعٍ كبيرة، لكنْ طُرحَت مؤخرًا - نتيجةً لتطوير اختبارات عالية الكفاءة للخلايا المنفردة، وتحسين كفاءة الاستزراع (من بين أسباب أخرى) - نماذج مختلفة، قد تنمو فيها سلالةٌ وحيدة في الفئران والبشر عند مستوى الخلايا الجذعية المُصَنعة للدم. وقد أدخل الباحثون الترميزات إلى خلايا HSC السالفة في أجنة الفئران؛ ووجدوا أن مجموعة خلايا HSC الناضجة هي فسيفساء من نسخ HSC الجنينية، التي كان بعضها كبيرًا بشكلٍ غير متوقع. تسببت غالبية نسخ HSC في مصائر خلوية متعددة السلالات، أو قليلة السلالات؛ ما يشير إلى الاستخدام المترابط لقدرات الخلايا في النسخة الواحدة. وكَشَف انتشار الترميزات، بعد إدخالها في كل من أجنة الفئران، والفئران البالغة، عن انقسامٍ أساسي بين نمو كل من الخلايا النخاعية الحمراء، والخلايا الليمفاوية العادية؛ ما يؤيد رأيًا علميًّا قديمًا ظل محل خلاف، يقول بوجود بِنْية شجرية لسلالات الخلايا المصنِّعة للدم.