زمان برای انسان‌ها کندتر از موش‌ها می‌گذرد!

محققان مي‌گويند اين اختلاف ناشي از واکنش‌هاي بيوشيميايي خاصي است که با سرعت کمتري در سلول‌هاي انساني پيش مي‌روند. اين تحقيق به دانشمندان بينش جديدي از چگونگي رشد و نمو بدن انسان مي دهد و ممکن است به مبارزه با برخي بيماري‌هاي رشدي کمک کند.

سيگنال ريتميک تقسيم‌بندي زماني يک شبکه ژنتيکي است که تشکيل ترتيبي الگوي بدن در جنين‌ها را کنترل مي‌کند.

در موش‌ها، نوسان تقسيم‌بندي زماني تقريباً هر دو ساعت يک بار اتفاق مي‌افتد. در سلول‌هاي انساني اما تقريباً هر ۵ ساعت يک بار يک نوسان اتفاق مي‌افتد و دليل اين اختلاف براي جامعه علمي همچنان يک معما باقي مانده است.

براي حل اين معما، گروهي از محققان مرکز تحقيقات "RIKEN" در بارسلونا و دانشگاه "پمپئو فابرا" و دانشگاه "کيوتو" در ژاپن سلول‌هاي بنيادي جنيني موش و سلول‌هاي بنيادي انسان را به يک نوع سلولي موسوم به "PSM" تبديل کردند.

آنها اين تغيير را به اين دليل ايجاد کردند که رشد "PSM" توسط ساعت تقسيم يا همان تقسيم بندي زماني کنترل مي‌شود.

محققان آزمايشاتي را انجام دادند تا دريابند که آيا تفاوت در فرکانس نوسان بين دو نوع سلول به دليل روش‌هاي ارتباط چند سلول با يکديگر است يا به دليل تفاوت در فرآيندهاي بيوشيميايي در هر سلول به صورت جداگانه است.

محققان با انجام آزمايشاتي که سلول‌ها را از هم جدا مي‌کرد يا سيگنال‌هاي مهم را مسدود مي‌کرد، دريافتند که اين اختلاف نتيجه فرآيندهاي بيوشيميايي سلول‌هاي به صورت جداگانه است.

اين تيم سپس ژن‌هاي HES۷ را که نقشي کليدي در چرخه نوسان در موش و انسان دارند، بين سلول‌هاي انساني و سلول‌هاي موش عوض کرد. آنها با اين کار دريافتند که پروتئين HES۷ در سلول‌هاي انساني بسيار کندتر از سلول‌هاي موش تخريب مي‌شود.

علاوه بر اين، تيم تحقيقاتي دريافت که مدت زماني که سلول‌ها براي رونويسي ژن HES۷ در RNA پيام رسان(mRNA)، پردازش مولکول mRNA و همچنين ترجمه آن به پروتئين‌ها احتياج داشتند، براي هر دو مجموعه سلول انسان و موش بسيار متفاوت بود.

"ميکي ابيسويا" نويسنده مسئول اين مطالعه در موسسه تحقيقاتي بارسلونا گفت: بنابراين ما توانستيم نشان دهيم که در واقع محيط سلولي سلول‌هاي انسان و موش است که تفاوت در سرعت واکنش بيوشيميايي و در نتيجه مقياس‌هاي زماني را ايجاد مي‌کند.

وي افزود: اين مطالعه به ما کمک مي‌کند روند پيچيده‌اي را که مهره داران از طريق آن رشد مي‌کنند، درک کنيم.