کشف نوعی ژن در رشد جنین

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما، به نقل از تلگراف، محققان دانشگاه کمبریج در دستاوردی که می‌تواند توضیحی برای علت ناموفق بودن بسیاری از بارداری‌ها ارائه دهد، نشان داده‌اند ژن «NANOG» نقش کلیدی در رشد سلول‌هایی دارد که جنین و در نهایت تمام بخش‌های بدن را تشکیل می‌دهند.

هنگامی که این ژن غیرفعال شود، سلول‌های جنینی که بافت‌های بدن انسان از جمله مغز، نخاع، اندام‌ها، استخوان‌ها و پوست را می‌سازند، تشکیل نمی‌شوند و در نتیجه جنین قادر به ادامه رشد نخواهد بود. با این حال، این نقص قابل مشاهده نیست؛ به‌طوری که در کلینیک‌های IVF ممکن است جنین‌های معیوب بدون تشخیص این مشکل در رحم مادر قرار گیرند، زیرا این توده کوچک سلولی هیچ نشانه ظاهری از فعال یا غیرفعال بودن ژن مذکور بروز نمی‌دهد.

به گفته پروفسور «کتی نیاکان» از دانشگاه کمبریج  «در حال حاضر، انتخاب جنین برای انتقال به رحم تا حد زیادی بر اساس ظاهر آن انجام می‌شود؛ بنابراین در بسیاری از موارد، با وجود آنکه به نظر می‌رسد جنین در حال رشد است، در واقع توانایی لانه‌گزینی و ادامه رشد را ندارد. نتایج ما نشان می‌دهد ژن NANOG نقشی اساسی در رشد جنین ایفا می‌کند و بدون آن، رشد محکوم به شکست است.»

پس از باروری، تخمک شروع به تقسیم می‌کند و پس از پنج تا شش روز، توده‌ای متشکل از حدود ۲۰۰ سلول به نام «بلاستوسیست» شکل می‌گیرد که در مرحله بعد در رحم قرار می‌گیرد تا به جنین تبدیل شود.

حدود ۲۰ سلول از این مجموعه به عنوان «سلول‌های پیش‌ساز اپی‌بلاست» (Epiblast Progenitor Cells) شناخته می‌شوند که در نهایت خود جنین را تشکیل می‌دهند.

سایر سلول‌ها نیز به جفت، کیسه زرده و در ادامه بند ناف تبدیل می‌شوند و وظیفه تأمین مواد مغذی مورد نیاز جنین را بر عهده دارند.

محققان دریافتند سلول‌های پیش‌ساز اپی‌بلاست پروتئین NANOG را تولید می‌کنند؛ از این رو تصمیم گرفتند بررسی کنند در صورت غیرفعال شدن ژنی که دستور ساخت این پروتئین را در خود دارد، چه اتفاقی رخ می‌دهد.

آنها برای این منظور از روشی مهندسی ژنتیک موسوم به «ویرایش باز» (Base Editing) استفاده کردند؛ فناوری‌ای که امکان جایگزینی بخش‌های بسیار کوچک DNA را فراهم می‌کند. این روش به اندازه‌ای دقیق است که می‌تواند تنها یک حرف را در میان سه میلیارد جفت‌باز موجود در ژنوم انسان تغییر دهد. جنین‌های دارای ژن NANOG و جنین‌های فاقد این ژن، در زیر میکروسکوپ ظاهراً رشد طبیعی داشتند.

اما بررسی‌های مولکولی نشان داد جنین‌های فاقد ژن NANOG، سلول‌های حیاتی پیش‌ساز اپی‌بلاست را نداشتند؛ با این حال، همچنان سلول‌های لازم برای تشکیل کیسه زرده و جفت در آنها وجود داشت.