القاهرة-محمد منصور
تمتلك بعض الحيوانات قدرات غير عادية، إذ تقوم بتجديد أجزاء مفقودة من جسدها وتستعيد لياقتها لإكمال حياتها بصورة طبيعية. وتُعد "الهيدرا" من الكائنات الحية القليلة التي تمتلك تلك الإمكانية الهائلة حتى إنها تستطيع "إنبات رأسها" مرة أخرى.
هذه الميزة الغريبة جعلت الهيدرا من أكثر الكائنات الحية النموذجية قيمة لدى العلماء في محاولة لفهم عملية التجديد. وأدت الدراسات المتعددة لفهم العديد من العمليات المرتبطة بعملية التجديد، إلا أن "إنبات الرؤوس" ظل عملية غير مفهومة على الإطلاق.
وفي دراسة جديدة نُشرت، الثلاثاء في دورية "علم الأحياء والتطور"، أوضح الباحثون كيف يُمكن لحيوانات "الهيدرا" المائية الصغيرة أن تُجدد رؤوسها من خلال الطريقة التي يتم بها تنظيم جيناتها.
وتنتمي الهيدرا إلى مجموعة الحيوانات التي تتكون من نحو 10 آلاف نوع مقسمة إلى مجموعتين رئيسيتين: الأنثوزوا التي تتألف من شقائق النعمان البحرية والشعاب المرجانية، والميدوسوزوا (الدبابير البحرية وقنديل البحر والهيدرا).
ويعتقد بشكل عام أن الهيدرا، التي تعيش في المناطق المعتدلة والاستوائية، خالدة من الناحية البيولوجية، إذ تتمتع خلاياها الجذعية بالقدرة على التجديد الذاتي غير المحدود.
ويحدث تجديد الجسم بالكامل في عدد قليل من الحيوانات، إذ لا يزال مدى اختلاف الجينات والشبكات التنظيمية للجينات التي تدفع التجديد عبر الأنواع، غير مستكشفة إلى حد كبير.
التحكم بالجينات
ولا يفهم العلماء الآلية التي تدفع حيوان الهيدرا إلى تجديد رأسه، لكن الدراسات السابقة وجدت دليلاً على قدرة ذلك الكائن على تجديد جسده خلال مسارات تنموية خلوية متعددة، لكن الباحثين في تلك الدراسة وجدوا العديد من الجينات المرتبطة بعملية "تجديد الرأس".
ولفهم الأساسيات التي تتحكم في تجديد رأس الهيدرا، حدد الباحثون أكثر من 27 ألف عنصر نشط في قسم واحد أو أكثر من جسم الكائن الحي أو الأنسجة المتجددة.
واستخدم الباحثون طريقة لتحليل كيفية تفاعل البروتينات مع الحمض النووي والمُحفزات التي تؤدي لتجديد الرأس.
وأظهرت الدراسة أن الهيدرا تقوم بتخصيص مجموعة فرعية من البروتينات لتجديد الرأس بشكل مباشر، إذ إن تلك البروتينات لا تعمل على الإطلاق في حالة تجديد جسم الهيدرا.
وتوصل الباحثون إلى أن تلك الكائنات طورت قدرتها على تشغيل وإيقاف جينات معينة، وفقاً للحاجة، ما يعني أن للهيدرا القدرة على التحكم في التعبير الجيني وتنظيمه، أي استخدام معلومات جينية محددة للقيام بوظيفة مُحددة.
وفي حالة رغبة الهيدرا في تجديد رأسها، تقوم بتنشيط جينات معينة للقيام بالوظيفة، فتفرز مجموعة من البروتينات الخاصة لتجديد الرأس في عملية منفصلة تماماً عن تجديد الجسم.
