الجينومات تدخل في حالة انعدام الجاذبية

عند تعرضها لتدفقات السوائل (يسار)، تستطيل الخلايا البشرية؛ ولا يتغير شكلها عند تعرضها لانعدام الجاذبية. نيكيتاس كانيلاكوبولوس وألكسندرا زيدوفسكا/قسم الفيزياء/جامعة نيويورك
مع تقدم رحلات الفضاء البشرية، لا تزال هناك أسئلة جوهرية حول كيفية استجابة أجسامنا للتواجد في الفضاء. وللتعمق في هذا الأمر وصولاً إلى المستوى الخلوي، جرب العلماء نهجاً جديداً: وضع الخلايا في حالة "انعدام الجاذبية".
استلهم الباحثون فكرتهم من تجارب محاكاة انعدام الجاذبية التي يخضع لها رواد الفضاء، وذلك بوضع خلايا بشرية حية في جهاز ثلاثي الأبعاد دوار. كما طوروا خوارزميات حاسوبية لاختبار تأثير تدفق السوائل على الخلايا، حيث تلعب الجاذبية دورًا رئيسيًا على الأرض، بينما لا تلعب دورًا يُذكر في الفضاء الخارجي. بعد ذلك، قام الفريق بتصوير الخلايا تحت ظروف انعدام الجاذبية أو تدفق السوائل لمدة 24 ساعة، باحثين عن أي تغييرات في شكل الخلايا وحجمها، بالإضافة إلى التغييرات التي تطرأ على أنويتها ونوياتها وأغلفتها النووية ومكوناتها الجينية.
وجد الباحثون أن تدفقات السوائل تُطيل الخلايا، بينما لا تُحدث الجاذبية الصغرى أي تأثير . مع ذلك، زادت الجاذبية الصغرى من حجم أنوية الخلايا. أما بالنسبة للجينوم، فقد تسببت التدفقات في تلف الحمض النووي، بينما لم تُحدث الجاذبية الصغرى أي تلف.
أوضحت الباحثة ألكسندرا زيدوفسكا في بيان لها: "تُظهر بياناتنا أن الجينوم، وتنظيمه، وديناميكياته، يتمتع بمتانة فائقة، ويبدو أنه لا يتأثر بالجاذبية، أو انعدامها، بعد مرور 24 ساعة . وتشير هذه النتائج إلى أن التنظيم الفيزيائي للجينوم البشري قد يخضع لتغيرات طفيفة في الفضاء الخارجي خلال فترات زمنية مماثلة". وأضافت: "مع ذلك، قد تحدث مثل هذه التغيرات خلال فترات التعرض الأطول، نتيجة لتلف الحمض النووي الذي يحدث في الفضاء".

المزيد